java加解密之DES多种使用方式

比较常用的调用方式：DES     使用SecretKeyFactory 的秘钥     选择CBC模式     进行加解密。package com.bg.des;

import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class DESCryptography {

public static void main(String[] args) {

String content = "aaaaaaaabbbbbbbbaaaaaaaa";
String key = "01234567";

System.out.println("加密前 "+ byteToHexString(content.getBytes()));

byte[] encrypted = DES_CBC_Encrypt(content.getBytes(), key.getBytes());
System.out.println("加密后："+byteToHexString(encrypted));

byte[] decrypted=DES_CBC_Decrypt(encrypted, key.getBytes());
System.out.println("解密后："+byteToHexString(decrypted));

printKey(key.getBytes());

}

/**
* 加密
* @param bytes
* @param bytes2
* @return
*/
private static byte[] DES_CBC_Encrypt(byte[] content, byte[] keyBytes) {

try {
DESKeySpec keySpec = new DESKeySpec(keyBytes);
String algorithm = "DES";//指定使什么样的算法
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(algorithm);
SecretKey key = keyFactory.generateSecret(keySpec);

String transformation = "DES/CBC/PKCS5Padding"; //用什么样的转型方式
Cipher cipher = Cipher.getInstance(transformation);
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(keySpec.getKey()));

byte[] result = cipher.doFinal(content);

return result;

} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;

}

/**
* 解密
* @param encrypted
* @param bytes
* @return
*/
private static byte[] DES_CBC_Decrypt(byte[] content, byte[] keyBytes) {

try {
DESKeySpec keySpec = new DESKeySpec(keyBytes);

String algorithm = "DES";
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(algorithm );
SecretKey key = keyFactory.generateSecret(keySpec);

String transformation = "DES/CBC/PKCS5Padding";
Cipher cipher = Cipher.getInstance(transformation );
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(keyBytes));
byte[] result = cipher.doFinal(content);

return result;

} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}

/**
* 二进制转16进制
* @param bytes
* @return
*/
private static String byteToHexString(byte[] bytes) {

StringBuffer sb = new StringBuffer();
String sTemp;

for (int i = 0; i<bytes.length; i++) {

sTemp = Integer.toHexString(0xFF & bytes[i]);
if (sTemp.length() < 2) {
sb.append(0);
}
sb.append(sTemp.toUpperCase());

}

return sb.toString();
}

/**
*
* 2、 秘钥的产生。

这个有点恶心， 我研究了一下 KeyGenerator， KeyPairGenerator，KeyFactory，SecretKeyFactory这四个类，是有区别的。

根据 Oracle 的 Standard Algorithm Name Documentation 提供的说明：

KeyGenerator和SecretKeyFactory，都是javax.crypto包的，生成的key主要是提供给AES，DES，3DES，MD5，SHA1等 对称 和 单向 加密算法。

KeyPairGenerator和KeyFactory，都是java.security包的，生成的key主要是提供给DSA，RSA， EC等 非对称加密算法。
*
*/
public static void printKey(byte[] keyBytes){

try {
//第一种 Factory
DESKeySpec keySpec = new DESKeySpec(keyBytes);
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
SecretKey key1 = keyFactory.generateSecret(keySpec);

//第二种 Grenerator
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DES");
keyGenerator.init(56, new SecureRandom(keyBytes));//key为8个字节，实际用了56位； 后面随机数用key作为种子seed生成
SecretKey key2 = keyGenerator.generateKey();

SecretKeySpec key3 = new SecretKeySpec(keyBytes, "DES");

System.out.println("key1： "+byteToHexString(key1.getEncoded()));
System.out.println("key2： "+byteToHexString(key2.getEncoded()));
System.out.println("key3： "+byteToHexString(key3.getEncoded()));

} catch (Exception e) {

}

}

}
然而，我还是讲一下其它方法的研究吧。1、  加密还是解密。只需要在Cypher.init初始化时设置Mode即可，即Cypher.ENCRYPT 或 Cypher.DECRYPT。2、  秘钥的产生。这个有点恶心， 我研究了一下 KeyGenerator， KeyPairGenerator，KeyFactory，SecretKeyFactory这四个类，是有区别的。根据 Oracle 的 Standard Algorithm Name Documentation 提供的说明：KeyGenerator和SecretKeyFactory，都是javax.crypto包的，生成的key主要是提供给AES，DES，3DES，MD5，SHA1等 对称 和 单向 加密算法。KeyPairGenerator和KeyFactory，都是java.security包的，生成的key主要是提供给DSA，RSA， EC等 非对称加密算法。在这里，因为是DES算法，所以我主要是研究上面那两个类，那么，Generator 和 Factory 有什么区别呢？额。。。鉴于水平有限，只能说，两者都是对key进行加工，生成新的key，只是生成的方法不一样，生成的结果也不一样。顺便一提，还有一个同时实现了Key和KeySpec接口的SecretKeySpec类，该类可以直接用keyBytes生成原始的key，即没有加工过，不同上面的Factory和Generator。就结果看来，key3是原始的，没有加工过；key1是经过Factory生成的，只是将其稍微加工了一下，加了一些置换操作；而key2是经过Generator通过SecureRandom生成的，所以大幅度变形。3、块加密的模式以及数据填充。看下面的一行代码：
[java] view plain copyCipher cipher=Cipher.getInstance("DES/CBC/NoPadding");  
Cipher加密器初始化需要一个字符串，字符串里提供了三种设置。
一是，加解密算法；二是，加解密模式；三是，是否需要填充。常见的模式有四种：ECB（电码本模式），CBC（加密块链模式），OFB（输出反馈模式），CFB（加密反馈模式），这些模式的原理在网上都有很多，这里不讲。ECB模式简单，缺点是块加密的内容容易重复，会被统计分析攻击；CBC,  OFB,  CFB三个模式，都是根据前面加密块的内容，对key进行新一轮处理后再，再对下一数据块进行处理，如此类推下去，这样一来，加密的强度也有所增强。他们都需要用到初始化向量IV，英文大概是Initialization Vector的缩写吧。填充：对于加密，因为DES是块加密，数据长度必须是8的倍数，然而实际上加密前的明文getBytes()后基本不会恰好是8的倍数，所以一般需要进行填充，填充的规则这里不说，想知道的百度吧，反正这个只需要设置参数 PKCS5Padding ，JDK就帮你填充了，若不填充，且数据长度不是8倍数，则会抛异常；对于解密，一般来说加密的数据长度本身就是8的倍数，所以只需要NoPadding就可以了，若加密的数据长度不是8，就需要用PKCS5Padding，否则解密出来后的明文尾巴的会比原明文的尾巴多出好几位填充数据。（实测其它模式是，会抛 Given final block not properly padded的异常，这个要结合实际切换一下NoPadding 和 PKCS5Padding）最上面已经把CBC模式的代码贴出来了，我就不贴ECB，OFB，CFB模式的了，因为只需要改动两行代码就OKECB模式：[java] view plain copyCipher cipher=Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");  
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);  
CBC模式：[java] view plain copyCipher cipher=Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");  
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(keyBytes));//直接用keyBytes初始化IV  
OFB模式：[java] view plain copyCipher cipher=Cipher.getInstance("DES/OFB/PKCS5Padding");  
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(keyBytes));//直接用keyBytes初始化IV  
CFB模式：[java] view plain copyCipher cipher=Cipher.getInstance("DES/CFB/PKCS5Padding");  
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(keyBytes));//直接用keyBytes初始化IV  
写法基本是一样的，只是改一下参数即可。最后调用doFinal方法即可~