使用java进行 AES 加密 解密

     最近项目用到了加密技术,需要把数据进行加密传输,用到了AES;

     百度百科是这样定义的:

     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。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11月26日发布于FIPS
PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。

    下面是代码

package chengzi;
import java.io.UnsupportedEncodingException;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import com.sun.org.apache.regexp.internal.recompile;

import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;

public class AesEncodeUtil {

//偏移量
public static final String VIPARA = "1234567876543210"; //AES 为16bytes. DES 为8bytes

//编码方式
public static final String CODE_TYPE = "UTF-8";
// public static final String CODE_TYPE = "GBK";

//填充类型
public static final String AES_TYPE = "AES/ECB/PKCS5Padding";
//public static final String AES_TYPE = "AES/ECB/PKCS7Padding";
//此类型 加密内容,密钥必须为16字节的倍数位,否则抛异常,需要字节补全再进行加密
// public static final String AES_TYPE = "AES/ECB/NoPadding";
//java 不支持ZeroPadding
//public static final String AES_TYPE = "AES/CBC/ZeroPadding";

//私钥
private static final String AES_KEY="1111222233334444"; //AES固定格式为128/192/256 bits.即：16/24/32bytes。DES固定格式为128bits，即8bytes。

//字符补全
private static final String[] consult = new String[]{"0","1","2","3","4","5","6","7","8","9","A","B","C","D","E","F","G"};

/**
* 加密
*
* @param cleartext
* @return
*/
public static String encrypt(String cleartext) {
//加密方式： AES128(CBC/PKCS5Padding) + Base64, 私钥：1111222233334444
try {
IvParameterSpec zeroIv = new IvParameterSpec(VIPARA.getBytes());
//两个参数，第一个为私钥字节数组， 第二个为加密方式 AES或者DES
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(AES_KEY.getBytes(), "AES");
//实例化加密类，参数为加密方式，要写全
Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_TYPE); //PKCS5Padding比PKCS7Padding效率高，PKCS7Padding可支持IOS加解密
//初始化，此方法可以采用三种方式，按加密算法要求来添加。（1）无第三个参数（2）第三个参数为SecureRandom random = new SecureRandom();中random对象，随机数。(AES不可采用这种方法)（3）采用此代码中的IVParameterSpec
//加密时使用:ENCRYPT_MODE; 解密时使用:DECRYPT_MODE;
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key); //CBC类型的可以在第三个参数传递偏移量zeroIv,ECB没有偏移量
//加密操作,返回加密后的字节数组，然后需要编码。主要编解码方式有Base64, HEX, UUE,7bit等等。此处看服务器需要什么编码方式
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(cleartext.getBytes(CODE_TYPE));

return new BASE64Encoder().encode(encryptedData);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}

/**
* 解密
*
* @param encrypted
* @return
*/
public static String decrypt(String encrypted) {
try {
byte[] byteMi = new BASE64Decoder().decodeBuffer(encrypted);
IvParameterSpec zeroIv = new IvParameterSpec(VIPARA.getBytes());
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(
AES_KEY.getBytes(), "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_TYPE);
//与加密时不同MODE:Cipher.DECRYPT_MODE
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key); //CBC类型的可以在第三个参数传递偏移量zeroIv,ECB没有偏移量
byte[] decryptedData = cipher.doFinal(byteMi);
return new String(decryptedData, CODE_TYPE);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}

/**
* 测试
*
* @param args
* @throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
String content = "它是一只小跳蛙 越过蓝色大西洋,跳到遥远的东方 跳到我们身旁,春夏秋冬 我们是最好的伙伴,亲吻它就会变得不一样";
test(content);
}

public static void test(String content) throws UnsupportedEncodingException{
System.out.println("加密内容：" + content);
//字节数
int num = content.getBytes(CODE_TYPE).length;
System.out.println("加密内容字节数: " + num);
System.out.println("加密内容是否16倍数: " + (num%16 == 0 ? true : false));

//字节补全
if(AES_TYPE.equals("AES/ECB/NoPadding")){
System.out.println();
content = completionCodeFor16Bytes(content);
System.out.println("加密内容补全后: "+content);
}

System.out.println();

// 加密
String encryptResult = encrypt(content);
content = new String(encryptResult);
System.out.println("加密后：" + content);

System.out.println();

// 解密
String decryptResult = decrypt(encryptResult);
content = new String(decryptResult);
//还原
if(AES_TYPE.equals("AES/ECB/NoPadding")){
System.out.println("解密内容还原前: "+content);
content = resumeCodeOf16Bytes(content);
}

System.out.println("解密完成后：" + content);
}

//NoPadding
//补全字符
public static String completionCodeFor16Bytes(String str) throws UnsupportedEncodingException{
int num = str.getBytes(CODE_TYPE).length;
int index = num%16;
//进行加密内容补全操作, 加密内容应该为 16字节的倍数, 当不足16*n字节是进行补全, 差一位时 补全16+1位
//补全字符 以 $ 开始,$后一位代表$后补全字符位数,之后全部以0进行补全;
if(index != 0){
StringBuffer sbBuffer = new StringBuffer(str);
if(16-index == 1){
sbBuffer.append("$" + consult[16-1] + addStr(16-1-1));
}else{
sbBuffer.append("$" + consult[16-index-1] + addStr(16-index-1-1));
}
str = sbBuffer.toString();
}
return str;
}

//追加字符
public static String addStr(int num){
StringBuffer sbBuffer = new StringBuffer("");
for (int i = 0; i < num; i++) {
sbBuffer.append("0");
}

4000
return sbBuffer.toString();
}

//还原字符(进行字符判断)
public static String resumeCodeOf16Bytes(String str){
int indexOf = str.lastIndexOf("$");
// System.out.println(indexOf);
if(indexOf == -1){
return str;
}
String trim = str.substring(indexOf+1,indexOf+2).trim();
// System.out.println(trim);
int num = 0;
for (int i = 0; i < consult.length; i++) {
if(trim.equals(consult[i])){
num = i;
}
}
if(num == 0){
return str;
}
return str.substring(0,indexOf).trim();
}

} 本文查阅了几位大神的博文之后自己整理编写测试成功,期间被卡在了NoPadding填充类型上,在在线加密解密上有种类型 zeropadding ,翻译成中文与 java中的Nopadding大意近似,一度以为此两种 类型其实是一种,经过测试发现确实他们加密后相似度很大,但是还是不一样,后来发现java其实是不支持 zeropadding 填充类型的;
Nopadding 在使用时发现 此类型下 密钥 和 加密内容 都必须要16字节的倍数,在不满足前条件的情况下会抛异常,于是咨询了 "匆忙拥挤repeat" 进行了字符补全的思路加密,再次感谢!!!