Java 加密解密之对称加密算法PBE

Java 加密解密之对称加密算法PBE


PBE是一种基于口令的加密算法，使用口令代替其他对称加密算法中的密钥，其特点在于口令由用户自己掌管，不借助任何物理媒体；采用随机数（这里我们叫做盐）杂凑多重加密等方法保证数据的安全性。

PBE算法是对称加密算法的综合算法，常见算法PBEWithMD5AndDES,使用MD5和DES算法构建了PBE算法。将盐附加在口令上，通过消息摘要算法经过迭代获得构建密钥的基本材料，构建密钥后使用对称加密算法进行加密解密。

JDK对DESede算法的支持

算法/密钥长度/默认密钥长度：
1.PBEWithMD5AndDES/56/56

2.PBEWithMD5AndTripleDES/112,168/168

3.PBEWithSHA1AndDESede/112,168/168

4.PBEWithSHA1AndRC2_40/40 to 1024/128
工作模式：CBC

填充方式：PKCS5Padding

PBE加密解密的java实现：

PBECoder.java

import java.security.Key;

import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.SecretKeyFactory;

import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;

import javax.crypto.spec.PBEParameterSpec;

/**

* PBE Coder<br/>

* Algorithm/secret key length/default secret key length/<br/>

* 1.PBEWithMD5AndDES/56/56

* 2.PBEWithMD5AndTripleDES/112,168/168

* 3.PBEWithSHA1AndDESede/112,168/168

* 4.PBEWithSHA1AndRC2_40/40 to 1024/128

* mode: CBC <br/>

* padding: PKCS5Padding

* @author Aub

*

*/

public class PBECoder {

public static final String ALGORITHM = "PBEWITHMD5andDES";

public static final int ITERATION_COUNT = 100;

/**

* 初始盐<br/>

* 盐的长度必须为8位

* @return byte[] 盐

* @throws Exception

*/

public static byte[] initSalt() throws Exception{

//实例化安全随机数

SecureRandom random = new SecureRandom();

//产出盐

return random.generateSeed(8);

}

/**

* 转换密钥

*

* @param password
密码

* @return Key 密钥

*/

private static Key toKey(String password) throws Exception{

//密钥材料

PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password.toCharArray());

//实例化

SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);

//生成密钥

return keyFactory.generateSecret(keySpec);

}

/**

* 加密

*

* @param data
待加密数据

* @param key
密钥

* @param salt 盐

* @return byte[]
加密数据

* @throws Exception

*/

public static byte[] encrypt(byte[] data,String password,byte[] salt) throws Exception{

//转换密钥

Key key = toKey(password);

//实例化PBE参数材料

PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, ITERATION_COUNT);

//实例化

Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);

//初始化

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, paramSpec);

//执行操作

return cipher.doFinal(data);

}

/**

* 解密

*

* @param data
待机密数据

* @param key
密钥

* @param salt 盐

* @return byte[]
解密数据

* @throws Exception

*/

public static byte[] decrypt(byte[] data,String password,byte[] salt)throws Exception{

//转换密钥

Key key = toKey(password);

//实例化PBE参数材料

PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, ITERATION_COUNT);

//实例化

Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);

//初始化

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, paramSpec);

//执行操作

return cipher.doFinal(data);

}

private static String showByteArray(byte[] data){

if(null == data){

return null;

}

StringBuilder sb = new StringBuilder("{");

for(byte b:data){

sb.append(b).append(",");

}

sb.deleteCharAt(sb.length()-1);

sb.append("}");

return sb.toString();

}

public static void main(String[] args) throws Exception {

byte[] salt = initSalt();

System.out.println("salt："+showByteArray(salt));

//这里的password需要时ASCII码，不然会报异常

String password = "1111";

System.out.println("口令："+password);

String data ="PBE数据";

System.out.println("加密前数据: string:"+data);

System.out.println("加密前数据: byte[]:"+showByteArray(data.getBytes()));

System.out.println();

byte[] encryptData = encrypt(data.getBytes(), password,salt);

System.out.println("加密后数据: byte[]:"+showByteArray(encryptData));

System.out.println("加密后数据: hexStr:"+Hex.encodeHexStr(encryptData));

System.out.println();

byte[] decryptData = decrypt(encryptData, password,salt);

System.out.println("解密后数据: byte[]:"+showByteArray(decryptData));

System.out.println("解密后数据: string:"+new String(decryptData));

}

}