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。