AES加密标准
AES加密标准又称为高级加密标准Rijndael加密法，是美国国家标准技术研究所NIST旨在取代DES的21世纪的加密标准。AES的基本要求是，采用对称分组密码体制，密钥长度可以为128、192或256位，分组长度128位，算法应易在各种硬件和软件上实现。1998年NIST开始AES第一轮分析、测试和征集，共产生了15个候选算法。
1999年3月完成了第二轮AES2的分析、测试。2000年10月2日美国政府正式宣布选中比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen提出的一种密码算法Rijndael作为AES的加密算法。
AES加密数据块和密钥长度可以是128b、192b、256b中的任意一个。AES加密有很多轮的重复和变换。大致步骤如下：
- 密钥扩展（Key Expansion)；
- 初始轮（InitialRound)；
- 重复轮（Rounds），每一重复轮又包括字节间减法运算（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混合（MixColurmns)、轮密钥加法运算（AddRoundKey)等操作；
- 最终轮（Final Round)，最终轮没有列混合操作（MixColumns)。
import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;
public class SymmetricEncoderTest {
/*
* 加密
* 1.构造密钥生成器
* 2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
* 3.产生密钥
* 4.创建和初始化密码器
* 5.内容加密
* 6.返回字符串
*/
public static String AESEncode(String encodeRules,String content){
try {
//1.构造密钥生成器，指定为AES算法,不区分大小写
KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");
//2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
//生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组
keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
//3.产生原始对称密钥
SecretKey original_key=keygen.generateKey();
//4.获得原始对称密钥的字节数组
byte [] raw=original_key.getEncoded();
//5.根据字节数组生成AES密钥
SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");
//6.根据指定算法AES自成密码器
Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");
//7.初始化密码器，第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密解密(Decrypt_mode)操作，第二个参数为使用的KEY
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
//8.获取加密内容的字节数组(这里要设置为utf-8)不然内容中如果有中文和英文混合中文就会解密为乱码
byte [] byte_encode=content.getBytes("utf-8");
//9.根据密码器的初始化方式--加密：将数据加密
byte [] byte_AES=cipher.doFinal(byte_encode);
//10.将加密后的数据转换为字符串
//这里用Base64Encoder中会找不到包
//解决办法：
//在项目的Build path中先移除JRE System Library，再添加库JRE System Library，重新编译后就一切正常了。
String AES_encode=new String(new BASE64Encoder().encode(byte_AES));
//11.将字符串返回
return AES_encode;
} 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();
}
//如果有错就返加nulll
return null;
}
/*
* 解密
* 解密过程：
* 1.同加密1-4步
* 2.将加密后的字符串反纺成byte[]数组
* 3.将加密内容解密
*/
public static String AESDncode(String encodeRules,String content){
try {
//1.构造密钥生成器，指定为AES算法,不区分大小写
KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");
//2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
//生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组
keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
//3.产生原始对称密钥
SecretKey original_key=keygen.generateKey();
//4.获得原始对称密钥的字节数组
byte [] raw=original_key.getEncoded();
//5.根据字节数组生成AES密钥
SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");
//6.根据指定算法AES自成密码器
Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");
//7.初始化密码器，第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密(Decrypt_mode)操作，第二个参数为使用的KEY
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
//8.将加密并编码后的内容解码成字节数组
byte [] byte_content= new BASE64Decoder().decodeBuffer(content);
/*
* 解密
*/
byte [] byte_decode=cipher.doFinal(byte_content);
String AES_decode=new String(byte_decode,"utf-8");
return AES_decode;
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
}
//如果有错就返加nulll
return null;
}
public static void main(String[] args) {
String encodeRules = "test"; // 相当于MD5的"盐"
String content = "SymmetricEncoderTest"; // 加密内容
System.out.println("AES 加密后：" + SymmetricEncoderTest.AESEncode(encodeRules, content));
// AES 加密后：jH+NQRWh1P5wlLO/uWpggyPUsIAHw04eI7H1To3Y41k=
System.out.println("AES 解密后：" + SymmetricEncoderTest.AESDncode(encodeRules, "jH+NQRWh1P5wlLO/uWpggyPUsIAHw04eI7H1To3Y41k="));
// AES 解密后：SymmetricEncoderTest
}
}
