用Java实现AES加密

一）什么是AES？
高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），是一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。
那么为什么原来的DES会被取代呢，，原因就在于其使用56位密钥，比较容易被破解。而AES可以使用128、192、和256位密钥，并且用128位分组加密和解密数据，相对来说安全很多。完善的加密算法在理论上是无法破解的，除非使用穷尽法。使用穷尽法破解密钥长度在128位以上的加密数据是不现实的，仅存在理论上的可能性。统计显示，即使使用目前世界上运算速度最快的计算机，穷尽128位密钥也要花上几十亿年的时间，更不用说去破解采用256位密钥长度的AES算法了。
目前世界上还有组织在研究如何攻破AES这堵坚厚的墙，但是因为破解时间太长，AES得到保障，但是所用的时间不断缩小。随着计算机计算速度的增快，新算法的出现，AES遭到的攻击只会越来越猛烈，不会停止的。
AES现在广泛用于金融财务、在线交易、无线通信、数字存储等领域，经受了最严格的考验，但说不定哪天就会步DES的后尘。
 
二）JAES加密
先来一段加密代码，说明请看注释：

/**
* AES加密字符串
*
* @param content
*            需要被加密的字符串
* @param password
*            加密需要的密码
* @return 密文
*/
public static byte[] encrypt(String content, String password) {
try {
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");// 创建AES的Key生产者

kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));// 利用用户密码作为随机数初始化出
// 128位的key生产者
//加密没关系，SecureRandom是生成安全随机数序列，password.getBytes()是种子，只要种子相同，序列就一样，所以解密只要有password就行

SecretKey secretKey = kgen.generateKey();// 根据用户密码，生成一个密钥

byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();// 返回基本编码格式的密钥，如果此密钥不支持编码，则返回
// null。

SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");// 转换为AES专用密钥

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器

byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化为加密模式的密码器

byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);// 加密

return result;

} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}

 
三)AES解密

/**
* 解密AES加密过的字符串
*
* @param content
*            AES加密过过的内容
* @param password
*            加密时的密码
* @return 明文
*/
public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {
try {
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");// 创建AES的Key生产者
kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
SecretKey secretKey = kgen.generateKey();// 根据用户密码，生成一个密钥
byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();// 返回基本编码格式的密钥
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");// 转换为AES专用密钥
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化为解密模式的密码器
byte[] result = cipher.doFinal(content);
return result; // 明文

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}

 
四）测试

public static void main(String[] args) {
String content = "美女，约吗？";
String password = "123";
System.out.println("加密之前：" + content);

// 加密
byte[] encrypt = AesTest.encrypt(content, password);
System.out.println("加密后的内容：" + new String(encrypt));

// 解密
byte[] decrypt = AesTest.decrypt(encrypt, password);
System.out.println("解密后的内容：" + new String(decrypt));
}

 
输出结果：
加密之前：美女，约吗？

加密后的内容：P�d�g�K�3�g�����,Ꝏ?U納�

解密后的内容：美女，约吗？
 
可见，如果直接输出解密后的内容是一个乱码。我们需要把它的进制转换一下。
 
五）进制转换
进制转换的工具类：

/**
* 进制转换工具类
* @author tanjierong
*
*/
public class ParseSystemUtil {

/**将二进制转换成16进制
* @param buf
* @return
*/
public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);
if (hex.length() == 1) {
hex = '0' + hex;
}
sb.append(hex.toUpperCase());
}
return sb.toString();
}

/**将16进制转换为二进制
* @param hexStr
* @return
*/
public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {
if (hexStr.length() < 1)
return null;
byte[] result = new byte[hexStr.length()/2];
for (int i = 0;i< hexStr.length()/2; i++) {
int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2, i*2+1), 16);
int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2+1, i*2+2), 16);
result[i] = (byte) (high * 16 + low);
}
return result;
}
}


 
六）重新编写测试

public static void main(String[] args) {
String content = "美女，约吗？";
String password = "123";
System.out.println("加密之前：" + content);
// 加密
byte[] encrypt = AesTest.encrypt(content, password);
System.out.println("加密后的内容：" + new String(encrypt));

//如果想要加密内容不显示乱码，可以先将密文转换为16进制
String hexStrResult = ParseSystemUtil.parseByte2HexStr(encrypt);
System.out.println("16进制的密文："  + hexStrResult);

//如果的到的是16进制密文，别忘了先转为2进制再解密
byte[] twoStrResult = ParseSystemUtil.parseHexStr2Byte(hexStrResult);

// 解密
byte[] decrypt = AesTest.decrypt(encrypt, password);
System.out.println("解密后的内容：" + new String(decrypt));
}


 
输出内容：
加密之前：美女，约吗？

加密后的内容：P�d�g�K�3�g�����,Ꝏ?U納�

16进制的密文：50FE6401E867A34BD533FE67BB85EDABFED62CEA9D8E3F5516E7B48D01F21A5F

解密后的内容：美女，约吗？

学习之所以会想睡觉，是因为那是梦开始的地方。