安卓项目实战之：Android常用的5种加密方式

前言

按加密结果是否可以被解密分为可逆和不可逆：
1，不可逆：
MD5(Message-Digest消息摘要)：不可逆，长度固定（32位），容易计算，仅一字节只差加密结果都会有很大区别
通常情况下为了让加密过程变得不可预测，我们会进行加盐操作。
SHA：安全散列算法，数字签名工具 , 长度比MD5要长，所以更安全，但是加密的效率要比MD5慢一些.
2，可逆：
按秘钥数量和加密规则分为：对称加密和非对称加密
1，对称加密：即通过key加密，也可以通过key来解密
优点：算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高 缺点：双方都使用同样的密钥，密钥可以自己指定，并且只有一把，如果密钥泄漏数据就会被解密
DES,AES
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，是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，已经被多方分析且广为全世界所使用，Android 中的AES 加密 秘钥 key 必须为16/24/32位字节，否则抛异常。
2，非对称加密:如RSA加密算法公钥加密只能私钥解密，私钥加密也只能公钥解密
RSA ：他有两把密钥，且是由程序生成的，不能自己指定；

特点是加密速度比较慢，但是安全性比较高；

加密和解密的规则是：公钥加密只能私钥解密，私钥加密只能公钥解密；

RSA对加密数据的长度有限制，一般为密钥的长度值-11，要加密较长的数据，可以采用数据截取的方法，分段加密。
RSA算法是最流行的公钥密码算法，使用长度可以变化的密钥。RSA是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。

MD5加密

使用场景：
1.验证密码：只要算法不变，就能和服务器上的MD5匹配；
2.文件完整性的校验：当下载一个文件时，服务器返回的信息包括这个文件的md5,在本地下载完毕时进行md5加密，将两个md5值进行比较，如果一致则说明文件完整没有丢包现象。

/**
*  使用md5方式进行加密
*  @return
        */
       public static String digest(String content){
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        try {
            MessageDigest msgDitest = MessageDigest.getInstance("MD5");
            msgDitest.update(content.getBytes());
            byte[] digests = msgDitest.digest();
            //将每个字节转为16进制
            for (int i=0;i<digests.length;i++){
                builder.append(Integer.toHexString(digests[i] & 0xff +8));//+8为加盐操作
            }
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return  builder.toString();
       }

SHA:

著名的图片加载框架Glide在缓存key时就采用的此加密
文件的秒传功能，以及相同的v4包冲突都是可以根据sha1值进行比对的

/**
*  使用sha-1方式进行加密
*  @return
        */
       public static String digest(String content){
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        try {
            MessageDigest msgDitest = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
            msgDitest.update(content.getBytes());
            byte[] digests = msgDitest.digest();
            //将每个字节转为16进制
            for (int i=0;i<digests.length;i++){
                builder.append(Integer.toHexString(digests[i] & 0xff +8));//+8为加盐操作
            }
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return  builder.toString();
       }

DES

String data = "我是俊哥";
String desKey = "青龙偃月刀";// 密钥，口号
boolean isDesEncrypt = false;
private void useDes() {
    try {
        if(isDesEncrypt){
            //解密
            text.setText(Des.decrypt(text.getText().toString(), desKey));
        }else {
            //加密
            text.setText(Des.encrypt(data, desKey));
        }
        isDesEncrypt = !isDesEncrypt;
    
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

AES

AES加密是一种高级加密标准，是一种区块加密标准。它是一个对称密码，就是说加密和解密用相同的密钥。WPA/WPA2经常用的加密方式就是AES加密算法。

public class AESUtils3 {

    /* 算法/模式/填充 */
    private static final String CipherMode = "AES/ECB/PKCS5Padding";

    /* 创建密钥 */
    private static SecretKeySpec createKey(String password) {
        byte[] data = null;
        if (password == null) {
            password = "";
        }
        StringBuffer sb = new StringBuffer(32);
        sb.append(password);
        while (sb.length() < 32) {
            sb.append("0");
        }
        if (sb.length() > 32) {
            sb.setLength(32);
        }
        try {
            data = sb.toString().getBytes("UTF-8");
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return new SecretKeySpec(data, "AES");
    }

    /* 加密字节数据 */
    public static byte[] encrypt(byte[] content, String password) {
        try {
            SecretKeySpec key = createKey(password);
            System.out.println(key);
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(CipherMode);
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
            byte[] result = cipher.doFinal(content);
            return result;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    /*加密(结果为16进制字符串) */
    public static String encrypt(String content, String password) {
        byte[] data = null;
        try {
            data = content.getBytes("UTF-8");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        data = encrypt(data, password);
        String result = byte2hex(data);
        return result;
    }

    /*解密字节数组*/
    public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {
        try {
            SecretKeySpec key = createKey(password);
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(CipherMode);
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
            byte[] result = cipher.doFinal(content);
            return result;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    /*解密16进制的字符串为字符串 */
    public static String decrypt(String content, String password) {
        byte[] data = null;
        try {
            data = hex2byte(content);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        data = decrypt(data, password);
        if (data == null) return null;
        String result = null;
        try {
            result = new String(data, "UTF-8");
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }

    /*字节数组转成16进制字符串 */
    public static String byte2hex(byte[] b) {
        // 一个字节的数，
        StringBuffer sb = new StringBuffer(b.length * 2);
        String tmp = "";
        for (int n = 0; n < b.length; n++) {
            // 整数转成十六进制表示
            tmp = (java.lang.Integer.toHexString(b[n] & 0XFF));
            if (tmp.length() == 1) {
                sb.append("0");
            }
            sb.append(tmp);
        }
        return sb.toString().toUpperCase(); // 转成大写
    }

    /*将hex字符串转换成字节数组 */
    private static byte[] hex2byte(String inputString) {
        if (inputString == null || inputString.length() < 2) {
            return new byte[0];
        }
        inputString = inputString.toLowerCase();
        int l = inputString.length() / 2;
        byte[] result = new byte[l];
        for (int i = 0; i < l; ++i) {
            String tmp = inputString.substring(2 * i, 2 * i + 2);
            result[i] = (byte) (Integer.parseInt(tmp, 16) & 0xFF);
        }
        return result;
    }
}

RSA

文件或数据在本地使用公钥或私钥加密，加密后的数据传送到服务器，服务器使用同一套密钥中的私钥或者公钥进行解密。

public class RSAUtils {

    //构建Cipher实例时所传入的的字符串，默认为"RSA/NONE/PKCS1Padding"
    private static String sTransform = "RSA/NONE/PKCS1Padding";

    //进行Base64转码时的flag设置，默认为Base64.DEFAULT
    private static int sBase64Mode = Base64.DEFAULT;

    //初始化方法，设置参数
    public static void init(String transform, int base64Mode) {
        sTransform = transform;
        sBase64Mode = base64Mode;
    }

    //产生密钥对
    public static KeyPair generateRSAKeyPair(int keyLength) {
        KeyPair keyPair = null;
        try {
            KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); //设置密钥长度
            keyPairGenerator.initialize(keyLength); //产生密钥对
            keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return keyPair;
    }

    /**
     * 加密或解密数据的通用的方法,srcData:待处理的数据；key:公钥或者私钥，mode指
     * 加密还是解密，值为Cipher.ENCRYPT_MODE或者Cipher.DECRYPT_MODE
     */
    public static byte[] processDAta(byte[] srcData, Key key, int mode) { 
        //用来保存处理的结果
        byte[] resultBytes = null; 
        //构建Cipher对象，需要传入一个字符串，格式必须为"algorithm/mode/padding"或者"algorithm/",意为"算法/加密模式/填充方式"
        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/NONE/PKCS1Padding"); 
            //初始化Cipher,mode指定是加密还是解密，key为公钥或密钥
            cipher.init(mode, key); 
            //处理数据
            resultBytes = cipher.doFinal(srcData);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return resultBytes;
    } 
    
    //使用公钥加密数据，结果用Base64转码
    public static String encryptDataByPublicKey(byte[] srcData, PublicKey publicKey) {
        byte[] resultBytes = processDAta(srcData, publicKey, Cipher.ENCRYPT_MODE);
        return Base64.encodeToString(resultBytes, sBase64Mode);
    } 
    
    //使用私钥解密，结果用Base64转码
    public static byte[] decryptDataByPrivate(String encryptedData, PrivateKey privateKey) {
        byte[] bytes = Base64.decode(encryptedData, sBase64Mode);
        return processDAta(bytes, privateKey, Cipher.DECRYPT_MODE);
    } 
    
    //使用私钥解密，返回解码数据
    public static String decryptToStrByPrivate(String encryptedData, PrivateKey privateKey) {
        return new String(decryptDataByPrivate(encryptedData, privateKey));
    }
   
}