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对称密码概述

DES 算法的编程使用

3DES 算法的编程使用

AES 算法的编程使用

对称密码概述 — 对称密码的概念

1.加密密钥和解密密钥相同，对于大多数对称密码算法，加解密过程互逆

2.加解密通信模型

3.特点：算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高

4.弱点：双方都使用同样密钥，安全性得不到保证

5.分组密码工作模式

（1）ECB：电子密码本  （4）OFB：输出反馈

（2）CBC：密文链接  （5）CTR：计数器

（3）CFB：密文反馈

6.分组密码填充方式

（1）NoPadding

（2）PKCS5Padding

（3）ISO10126Padding

常用对称密码：

（1）DES（Data Encryption Standard）

（2）3DES（Triple DES、DESede）

（3）AES（Advanced Encryption Standard）

DES 算法的编程使用 — DES 算法基本概念

1.DES：数据加密标准，是对称加密算法领域中的典型算法

2.特点：密钥偏短（56位）、生命周期短

3.JDK实现

1.生成密钥

[cc lang="java"]
//KeyGenerator ，密钥生成器

KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DES");

//初始化密钥生成器

keyGen.init(56);

//生成密钥

SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
[/cc]

2.加/解密

[cc lang="java"]
//恢复密钥

SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DES");

//Cipher 完成加密或解密工作

Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");

// 根据密钥，对Cipher 初始化，ENCRYPT_MODE、 DECRYPT_MODE

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);

// 加密或解密

byte[] cipherByte = cipher.doFinal(data);
[/cc]

[cc lang="java"]
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

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

public class AESUtil {

/*
* 生成密钥
*/
public static byte[] initKey() throws NoSuchAlgorithmException{
KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGen.init(256); //192 256
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
return secretKey.getEncoded();
}

/*
* AES 加密
*/
public static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception{
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "AES");

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
byte[] cipherBytes = cipher.doFinal(data);
return cipherBytes;
}

/*
* AES 解密
*/
public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception{
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "AES");

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
byte[] plainBytes = cipher.doFinal(data);
return plainBytes;
}

}

[/cc]

3DES 算法的编程使用 — 3DES 算法基本概念

1. 3DES：将密钥长度增至112位或168位，通过增加迭代次数提高安全性
2. 缺点：处理速度较慢、密钥计算时间较长、加密效率不高
3. JDK实现

[cc lang="java"]
1.生成密钥

KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DESede");

keyGen.init(168);  //可指定密钥长度为112或168，默认为168

SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
[/cc]

2.加/解密

[cc lang="java"]
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DESede");

Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);

byte[] cipherByte = cipher.doFinal(data);
[/cc]

AES 算法的编程使用

1.AES：高级数据加密标准，能够有效抵御已知的针对DES算法的所有攻击

2.特点：密钥建立时间短、灵敏性好、内存需求低、安全性高

3.JDK实现

1.生成密钥

[cc lang="java"]
KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");

keygen.init(128);  //默认128，获得无政策权限后可为192或256

SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
[/cc]

2.加/解密

[cc lang="java"]
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "AES");

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);

byte[] cipherByte = cipher.doFinal(data);
[/cc]

[cc lang="java"]
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

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

public class DESUtil {

/*
* 生成密钥
*/
public static byte[] initKey() throws Exception{
KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DES");
keyGen.init(56);
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
return secretKey.getEncoded();
}

/*
* DES 加密
*/
public static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception{
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DES");

Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
byte[] cipherBytes = cipher.doFinal(data);
return cipherBytes;
}

/*
* DES 解密
*/
public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception{
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DES");

Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
byte[] plainBytes = cipher.doFinal(data);
return plainBytes;
}

}

[/cc]

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