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DES/3DES/AES 三种对称加密算法实现

加密算法

1. 简单介绍3DES（或称为Triple DES）是三重数据加密算法（TDEA，Triple Data Encryption Algorithm）块密码的通称 。它相当于是对每个数据块应用三次DES加密算法 。由于计算机运算能力的增强，原版DES密码的密钥长度变得容易被暴力破解；3DES即是设计用来提供一种相对简单的方法，即通过增加DES的密钥长度来避免类似的攻击，而不是设计一种全新的块密码算法 。
2. 对称加密2.1 介绍对称密码算法是当今应用范围最广，使用频率最高的加密算法 。它不仅应用于软件行业，在硬件行业同样流行 。各种基础设施凡是涉及到安全需求，都会优先考虑对称加密算法 。对称密码算法的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 。

  • 特点：算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高 。
  • 弱点：双方都使用同样密钥，安全性得不到保证 。
【DES/3DES/AES 三种对称加密算法实现】对称密码有流密码和分组密码两种，但是现在普遍使用的是分组密码：
2.2 分组密码工作模式
  • ECB：电子密码本（最常用的，每次加密均产生独立的密文分组，并且对其他的密文分组不会产生影响，也就是相同的明文加密后产生相同的密文）
  • CBC：密文链接（常用的，明文加密前需要先和前面的密文进行异或运算，也就是相同的明文加密后产生不同的密文）
  • CFB：密文反馈
  • OFB：输出反馈
  • CTR：计数器
2.3 常用对称密码：
  • DES（Data Encryption Standard，数据加密标准）
  • 3DES（Triple DES、DESede，进行了三重DES加密的算法）
  • AES（Advanced Encryption Standard，高级数据加密标准，AES算法可以有效抵制针对DES的攻击算法
3. DES / 3DES / AES 三种算法实现import JAVAx.crypto.Cipher;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;import com.newland.csf.common.business.IBusinessComponent;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.nio.charset.StandardCharsets;/** ****/public class TripleDes{//指定要使用的算法DES / 3DES / AES 分别对应的 值为： DES / DESede / AESpublic static final String ALGORITHM_3DES = "DESede";/*** 解密算法* @param hexString 密文手机号* @param skString密钥* @return* @throws Exception*/public static String tripleDesDecrypt(String skString, String hexString) throws Exception {SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(fromHexString(skString), ALGORITHM_3DES);byte[] input = fromHexString(hexString);byte[] output = tripleDesDecryptBytes(secretKey, input);return new String(output, StandardCharsets.UTF_8);}/*** 加密算法* @param hexString 明文手机号* @param skString 密钥* @return* @throws Exception*/public static String tripleDesEncrypt(String skString, String hexString) throws Exception {SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(fromHexString(skString), ALGORITHM_3DES);byte[] output = tripleDesEncryptBytes(secretKey, hexString.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return bytes2Hex(output, false);}public static String bytes2Hex(byte[] bytes, boolean upperCase) {if (bytes == null || bytes.length <= 0) {return "";}StringBuilder sb = new StringBuilder();for (byte b : bytes) {sb.Append(String.format("%02x", b));}return upperCase ? sb.toString().toUpperCase() : sb.toString();}public static byte[] fromHexString(final String hexString) {if ((hexString.length() % 2) != 0) {throw new IllegalArgumentException("hexString.length not is an even number");}final byte[] result = new byte[hexString.length() / 2];final char[] enc = hexString.toCharArray();StringBuilder sb = new StringBuilder(2);for (int i = 0; i < enc.length; i += 2) {sb.delete(0, sb.length());sb.append(enc[i]).append(enc[i + 1]);result[i / 2] = (byte) Integer.parseInt(sb.toString(), 16);}return result;}public static byte[] tripleDesEncryptBytes(SecretKey secretKey, byte[] src) throws Exception {Cipher c1 = Cipher.getInstance(ALGORITHM_3DES);c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);return c1.doFinal(src);}public static byte[] tripleDesDecryptBytes(SecretKey secretKey, byte[] src) throws Exception {Cipher c1 = Cipher.getInstance(ALGORITHM_3DES);c1.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);return c1.doFinal(src);}/*** 加密文件* @param skString* @param srcFilePath* @param desFilePath* @throws Exception*/public static void tripleDesEncryptFile(String skString,String srcFilePath,String desFilePath) throws Exception {Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM_3DES);SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(fromHexString(skString), ALGORITHM_3DES);cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);writeFile(cipher,srcFilePath,desFilePath);}/*** 解密文件* @param skString* @param srcFilePath* @param desFilePath* @throws Exception*/public static void tripleDesDecryptFile(String skString,String srcFilePath,String desFilePath) throws Exception {Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM_3DES);SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(fromHexString(skString), ALGORITHM_3DES);cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);writeFile(cipher,srcFilePath,desFilePath);}private static void writeFile(Cipher cipher,String srcFilePath,String desFilePath) throws Exception{byte[] buff = new byte[512];byte[] temp = null;int len = 0;try (FileInputStream fis = new FileInputStream(new File(srcFilePath));FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File(desFilePath))) {while ((len = fis.read(buff)) > 0) {temp = cipher.update(buff, 0, len);fos.write(temp);}temp = cipher.doFinal();if (temp != null) {fos.write(temp);}}}}


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