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Base64编码和AES加密

版本:2018/9/18-1(20:18)

文章目录

Base64编码和AES加密

Base64

Java实现
Android实现

文件
OkHttp

AES
时间戳
随机字符串
问题汇总
参考资料

Base64

1、Base64是什么？

一种编码方式

由于某些系统中只能使用ASCII字符。

可以把二进制数据编码为可见的字符数据。

2、Base64末尾采用=结束

解析Base64编码时，遇到=就知道字符结束了

3、Base64每76个字符增加一个换行符

4、标准的Base64包含64个字符

A-Z

a-z

0-9

/

=

5、Url Safe的Base64编码

将+替换为-

将/替换为_

Java实现

6、Java中的base64

java.util.Base64;

7、Java标准版本的base64和Url安全版本的base64

1-标准Base64

// java 标准Base64编码
String encodeResult = Base64.getEncoder().encodeToString(bytes);
byte[] decodeResult = Base64.getDecoder().decode(encodeResult);

2-url安全的Base64

// java url安全的Base64编码
String urlSafeEncodeResult = Base64.getUrlEncoder().encodeToString(bytes);
byte[] urlSafeDecodeResult = Base64.getUrlDecoder().decode(urlSafeEncodeResult);

Android实现

8、Android中的base64

android.util.Base64;

9、 Android中String的编码和解码

// 编码成String
String encodeResult = Base64.encodeToString(bytes, DEFAULT | NO_PADDING | NO_WRAP | CRLF | URL_SAFE | NO_CLOSE);
// 解码
byte[] decodeResult = Base64.decode(encodeResult, DEFAULT | NO_PADDING | NO_WRAP | CRLF | URL_SAFE | NO_CLOSE);

10、Android中Base64和java的差异

Android的Base64编码是默认换行

进行服务器验证的时候，会出现验证失败的情况，这是由于服务器那边的解码不支持换行符模式，所以编码时需要增加flag标志.

11、Android的Base64具有哪些flag?

DEFAULT : 默认模式

NO_PADDING :过滤结束符=

NO_WRAP : 过滤换行符，和CRLF互斥。

CRLF : 采用CRLF而不是LF作为换行符，也就是采用Window中的换行符，而不是unix中的换行符。

URL_SAFE: 将+,/换成-,_

NO_CLOSE

文件

12、文件进行编码

File file = new File("/storage/emulated/0/pimsecure_debug.txt");
FileInputStream inputFile  = new FileInputStream(file);
byte[] buffer = new byte[(int) file.length()];
// 1、从文件写入到byte数组中
inputFile.read(buffer);
inputFile.close();
// 2、对byte数组进行编码
encodedString = Base64.encodeToString(buffer, Base64.DEFAULT);

13、文件进行解码

File desFile = new File("/storage/emulated/0/pimsecure_debug_1.txt");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(desFile);

byte[] decodeBytes = Base64.decode(encodedString.getBytes(), Base64.DEFAULT);
// 将解码而成的byte数组中的数据，写入到文件中。
fos.write(decodeBytes);
fos.close();

OkHttp

14、OkHttp中要使用NO_WRAP | URL_SAFE模式

传输的参数使用android base64进行编码，而字符刚刚好超过76，导致参数增加换行符，换行符为不可见字符.

在OKhttp的参数中为不合法，会直接报错，

需要指定模式为NO_WRAP | URL_SAFE，过滤换行符，采用URL安全模式。

AES

1、AES是什么？

一种高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES）在密码学中又称Rijndael加密法。

美国联邦政府采用的一种区块加密标准。

这个标准用来替代原先的DES

是对称密钥加密中最流行的算法之一。

2、AES工具类:AesUtils

import java.security.Provider;
import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

/**
 * @function: AES加密算法
 */
public class AesUtils {
    /**
     * @param
     * @return AES加密算法加密
     * @throws Exception
     */
    public static String encrypt(String seed, String key)
            throws Exception {
        byte[] rawKey = getRawKey(key.getBytes());
        byte[] result = encrypt(seed.getBytes("utf-8"), rawKey);
        return toHex(result);
    }

    public static byte[] encryptByte(String seed, String key)
            throws Exception {
        byte[] rawKey = getRawKey(key.getBytes());
        return encrypt(seed.getBytes("utf-8"), rawKey);
    }


    public static String decryptString(byte[] byteData, byte[] byteKey) throws Exception {
        byte[] rawKey = getRawKey(byteKey);
        byte[] result = decrypt(byteData, rawKey);
        return new String(result, "UTF8");
    }


    /***
     * AES加密算法加密
     * @param byteData 数据
     * @param byteKey key
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private static byte[] encrypt(byte[] byteData, byte[] byteKey) throws Exception {
        return Ase(byteData, byteKey, Cipher.ENCRYPT_MODE);
    }

    /***
     * AES加密算法解密
     * @param byteData 数据
     * @param byteKey key
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private static byte[] decrypt(byte[] byteData, byte[] byteKey) throws Exception {
        return Ase(byteData, byteKey, Cipher.DECRYPT_MODE);
    }


    /***
     *
     * @param byteData
     * @param byteKey
     * @param opmode
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private static byte[] Ase(byte[] byteData, byte[] byteKey, int opmode) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
        SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(byteKey, "AES");
        cipher.init(opmode, skeySpec);
        byte[] decrypted = cipher.doFinal(byteData);
        return decrypted;
    }

    private static byte[] getRawKey(byte[] seed) throws Exception {
        KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
        SecureRandom sr = null;
        int sdk_version = android.os.Build.VERSION.SDK_INT;
        if (sdk_version > 23) {  // Android  6.0 以上
            sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", new CryptoProvider());
        } else if (sdk_version >= 17) {
            sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "Crypto");
        } else {
            sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
        }
        sr.setSeed(seed);
        kgen.init(128, sr); // 192 and 256 bits may not be available
        SecretKey skey = kgen.generateKey();
        byte[] raw = skey.getEncoded();
        return raw;
    }


    public static class CryptoProvider extends Provider {
        /**
         * Creates a Provider and puts parameters
         */
        public CryptoProvider() {
            super("Crypto", 1.0, "HARMONY (SHA1 digest; SecureRandom; SHA1withDSA signature)");
            put("SecureRandom.SHA1PRNG",
                    "org.apache.harmony.security.provider.crypto.SHA1PRNG_SecureRandomImpl");
            put("SecureRandom.SHA1PRNG ImplementedIn", "Software");
        }
    }


    private static String toHex(byte[] buf) {
        final String HEX = "0123456789ABCDEF";
        if (buf == null)
            return "";
        StringBuffer result = new StringBuffer(2 * buf.length);
        for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
            result.append(HEX.charAt((buf[i] >> 4) & 0x0f)).append(
                    HEX.charAt(buf[i] & 0x0f));
        }
        return result.toString();
    }

    private static byte[] toByte(String hexString) {
        int len = hexString.length() / 2;
        byte[] result = new byte[len];
        for (int i = 0; i < len; i++)
            result[i] = Integer.valueOf(hexString.substring(2 * i, 2 * i + 2),
                    16).byteValue();
        return result;
    }
}

3、使用工具进行加密和解密

需要事先约定好密钥

String msg = "msg";
// 生成String
String encryptStr = AesUtils.encrypt(msg, "1234567890ABCDEF");
// 生成byte数组，用于base64编码
byte[] encryptBytes = AesUtils.encryptByte(msg, "1234567890ABCDEF");

// 解密
AesUtils.decryptString(encryptBytes, "1234567890ABCDEF".getBytes());

时间戳

1、Android如何获取指定格式的时间戳(YYYYMMDDHH24MISS)?

// 时间戳
String timeStamp = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss")
        .format(new Date(System.currentTimeMillis()));

随机字符串

1、java中如何生成随机字符串

import java.util.Random;
/**=========================
 * @function: 字符工具
 *  1. 生成随机的字符串
 * @author 6005001819
 * @date 20180918
 *=========================*/
public class CharacterUtils {

    /**
     * @function 生成随机字符串
     *     从62个字符中随机选取一个字符
     * @param length 字符串的长度
     * @return 随机字符串
     */
    public static String getRandomString(int length){
        //定义一个字符串（A-Z，a-z，0-9）即62位；
        String str="zxcvbnmlkjhgfdsaqwertyuiopQWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM1234567890";
        //由Random生成随机数
        Random random=new Random();
        StringBuffer sb=new StringBuffer();
        //长度为几就循环几次
        for(int i=0; i<length; ++i){
            //产生0-61的数字
            int number=random.nextInt(62);
            //将产生的数字通过length次承载到sb中
            sb.append(str.charAt(number));
        }
        //将承载的字符转换成字符串
        return sb.toString();
    }

    /**
     * @function 生成随机字符串(两次random，性能低)
     *     随机产生1~3的int数，对应于a-z，A-Z，0-9三种可能
     *     然后再产生随机数，从对应范围中取出字符
     * @param length 字符串的长度
     * @return 随机字符串
     */
    public static String getRandomString2(int length){
        //产生随机数
        Random random=new Random();
        StringBuffer sb=new StringBuffer();
        //循环length次
        for(int i=0; i<length; i++){
            //产生0-2个随机数，既与a-z，A-Z，0-9三种可能
            int number=random.nextInt(3);
            long result=0;
            switch(number){
                //如果number产生的是数字0；
                case 0:
                    //产生A-Z的ASCII码
                    result=Math.round(Math.random()*25+65);
                    //将ASCII码转换成字符
                    sb.append(String.valueOf((char)result));
                    break;
                case 1:
                    //产生a-z的ASCII码
                    result=Math.round(Math.random()*25+97);
                    sb.append(String.valueOf((char)result));
                    break;
                case 2:
                    //产生0-9的数字
                    sb.append(String.valueOf
                            (new Random().nextInt(10)));
                    break;
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

问题汇总

Base64是什么？
Base64末尾采用=结束
Base64每76个字符增加一个换行符
标准的Base64包含64个字符
Url Safe的Base64编码
Java中的Base64类所在包？
Java标准版本的base64和Url安全版本的base64如何使用？
Android中的Base64类所在包？
Android中String如何进行编码和解码？
Android中Base64和java的差异
Android的Base64类具有哪些flag?
文件如何进行Base64编码和解码？
AES是什么？
Android如何获取指定格式的时间戳(YYYYMMDDHH24MISS)?
java中如何生成随机字符串?

Base64编码和AES加密

Base64编码和AES加密

文章目录

Base64

Java实现

Android实现

文件

OkHttp

AES

时间戳

随机字符串

问题汇总

参考资料

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