加密（AES）

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。

特别是路由器领域：相关的报文都是这种形式。特别注意秘钥的安全传输和存储

代码

package aes;

import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;

/**
 * 加密操作
 * 实际应用中：密码是不能硬编码在项目中
 * 1：秘钥不能硬编码在系统中，应该通过根秘钥推演。（通过PDKF2加密算法来推演）
 * 2：步骤一中使用的 PDKF2加密算法 涉及的 根秘钥，盐值，迭代次数。
 * 3：步骤二中 使用到的 根秘钥也不能存储，应该通过 白盒加密 推导
 * 4：步骤三中 白盒加密的 密码和存储
 */
public class EncryptionUtils {
    private static String enCryptContent;
    public static void main(String[] args) {
        String encryContent = encryption("123456789","helloword");
        System.out.println("helloword 256位AES加密之后的内容为 = " + encryContent);
        try {
            Thread.sleep(1000);
            String decryContent = DecryptUtils.decryptContent(encryContent,"123456789");
            System.out.println("helloword 解密之后的内容为 = " + decryContent);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 对输入的数据加密
     * @param content 待加密数据
     * @return 返回已加密数据
     */
    public static String encryption(String password, String content) {
        try {
            KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");// 创建AES的Key生产者
            kgen.init(256, new SecureRandom(password.getBytes()));// 利用用户密码作为随机数初始化出
            //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
            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 byteToString(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;
    }

    private static String byteToString(byte[] result) {
        return ParseSystemUtils.parseByteToHexString(result);
    }
}

package aes;

import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;

/**
 * 解密操作
 */
public class DecryptUtils {
    /**
     * 将密文解密
     * @param content 密文
     * @param password 密码
     * @return
     */
    public static String decryptContent(String content, String password) {
        byte[] bytecontent = ParseSystemUtils.parseHexStr2Byte(content);
        try {
            KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");// 创建AES的Key生产者
            kgen.init(256, 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(bytecontent);
            return new String(result, "utf-8"); // 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();
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

package aes;

/**
 * 进制转换
 */
public class ParseSystemUtils {
    /**
     * 二进制转换成16进制
     *
     * @return
     */
    public static String parseByteToHexString(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;
    }
}

2 ：秘钥的推导和存储

什么是AES？

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