對(duì)稱加密技術(shù) - AES加密

AES的產(chǎn)生目標(biāo)是替代DES(包括3DES)的馆铁，一般情況先推薦優(yōu)先使用AES算法加加密；

AES發(fā)展歷史

• 1997年NIST發(fā)起了整機(jī)替代DES算法的活動(dòng)：高級(jí)數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（Advanced Encryption Standard）;
• NIST要求算法比3DES快槽惫、安全性缆瓣、具有128位分組長(zhǎng)度匪补、支持128/192/256位長(zhǎng)度的密鑰溃卡；
• 2000年Rijndael算法當(dāng)選AES算法標(biāo)準(zhǔn)；
• AES：密鑰建立時(shí)間短币绩、靈敏性好颂碧、內(nèi)存需求低，被廣泛應(yīng)用类浪；
• AES根據(jù)密鑰長(zhǎng)度分為AES-128载城、AES-256幾種。

應(yīng)用

AES是用來(lái)替代DES的费就，所以凡是可以使用DES的地方都應(yīng)該優(yōu)先考慮使用AES替換诉瓦，DES作為遺留系統(tǒng)或者學(xué)習(xí)保留，實(shí)際建議使用AES力细，一般場(chǎng)景AES-128即可睬澡，高安全場(chǎng)景可以使用AES-256.

在JDK中若要使用256的加密方式需要：無(wú)政策性限制權(quán)限文件。

Java中使用步驟

AES的使用和DES一樣眠蚂，也是經(jīng)過(guò)三步煞聪，Java的API封裝的很好，使用SPI機(jī)制實(shí)現(xiàn)策略模式逝慧，外部代碼改動(dòng)很小昔脯。

在使用其他對(duì)稱加密算法：RC2啄糙、RC4急侥、Blowfish算法的時(shí)候都可以參照下面的模式页慷。

• 構(gòu)建密鑰：使用KeyGenerator排监，這個(gè)步驟對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法都需要董习；
• 構(gòu)建AES專用的SecretKey：和DES和3DES不同，使用SecretKeySpec即可退子，這步是針對(duì)存儲(chǔ)下來(lái)的密鑰進(jìn)行處理窒所；
• 進(jìn)行加解密：要注意設(shè)置Cipher的工作模式眉菱。

整體代碼如下：

public class AESTest {

    // private static final String CIPHER_ALGORITHM = "DESede";
    private static final String CIPHER_ALGORITHM = "AES/ECB/PKCS5Padding";
    private static final String KEY_ALGORITHM = "AES";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 產(chǎn)生Key,一般只產(chǎn)生一次鲸拥，Base64工具采用的是JDK 8自帶的工具
        byte[] key = generateKey();
        String keyStr = Base64.getEncoder().encodeToString(key);
        String input = "加密我";

        // 加密數(shù)據(jù)
        byte[] encryptData = encrypt(input.getBytes(), key);
        // 解密數(shù)據(jù)
        byte[] dencryData = decrypt(encryptData, key);

        String msg = String.format("原始數(shù)據(jù): %s , Key : %s , 加密數(shù)據(jù): %s , 解密數(shù)據(jù): %s", input, keyStr,
                HexBin.encode(encryptData), new String(dencryData));
        System.out.println(msg);
    }

    /**
     * 產(chǎn)生符合要求的Key,如果不用KeyGenerator隨機(jī)性不好,而且要求自己對(duì)算法比較熟悉,能產(chǎn)生符合要求的Key
     *
     * @return
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     */
    public static byte[] generateKey() throws NoSuchAlgorithmException {
        KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        // 3DES要求使用112或者168位密鑰
        // kg.init(112);
        kg.init(128);
        SecretKey secretKey = kg.generateKey();
        byte[] key = secretKey.getEncoded();
        return key;
    }

    /**
     * 獲取算法需要的安全密鑰,這步比DES和3DES簡(jiǎn)單
     *
     * @param key
     * @return
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     * @throws InvalidKeyException
     * @throws InvalidKeySpecException
     */
    public static SecretKey getSecretKey(byte[] key)
            throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, InvalidKeySpecException {
        SecretKey keySpec = new SecretKeySpec(key, KEY_ALGORITHM);
        return keySpec;
    }

    /**
     * 加密數(shù)據(jù)
     *
     * @param input
     * @param key
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] encrypt(byte[] input, byte[] key) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getSecretKey(key));
        return cipher.doFinal(input);
    }

    /**
     * 解密數(shù)據(jù)
     *
     * @param input
     * @param key
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] decrypt(byte[] input, byte[] key) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getSecretKey(key));
        return cipher.doFinal(input);
    }

}