1.2 常见加密方式
1.2.1 对称加密
- 采用单钥密码系统的加密方法，同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密，这种加密方法称为对称加密，也称为单密钥加密。
- 示例我们现在有一个原文3要发送给B设置密钥为108, 3 * 108 = 324, 将324作为密文发送给BB拿到密文324后, 使用324/108 = 3 得到原文
- 常见加密算法 des : Data Encryption Standard，即数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法，1977年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准（FIPS），并授权在非密级政府通信中使用，随后该算法在国际上广泛流传开来。AES : Advanced Encryption Standard, 高级加密标准 .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。
- 特点加密速度快, 可以加密大文件密文可逆, 一旦密钥文件泄漏, 就会导致数据暴露加密后编码表找不到对应字符, 出现乱码一般结合Base64使用
1.2.2 DES加密
示例代码 des加密算法
Cipher ：文档 #getInstance-java.lang.String-
package com.xxx.desaes;
import javax .crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
/**
* DesAesDemo
* @Description:
*/
public class DesAesDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 原文
String input = "硅谷";
// des加密必须是8位
String key = "123456";
// 算法
String algorithm = "DES";
String transformation = "DES";
// Cipher：密码，获取加密对象
// transformation:参数表示使用什么类型加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(transformation);
// 指定秘钥规则
// 第一个参数表示：密钥，key的字节数组
// 第二个参数表示：算法
SecretKeySpec sks = new SecretKeySpec(key.get byte s(), algorithm);
// 对加密进行初始化
// 第一个参数：表示模式，有加密模式和解密模式
// 第二个参数：表示秘钥规则
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,sks);
// 进行加密
byte[] bytes = cipher.doFinal(input.getBytes());
// 打印字节，因为ascii码有负数，解析不出来，所以乱码
// for (byte b : bytes) {
// System.out.println(b);
// }
// 打印密文
System.out.println(new String(bytes));
}
}
运行：
修改 密钥 key = “12345678” ，再次运行 ，出现乱码是因为对应的字节出现负数，但负数，没有出现在 ascii 码表里面，所以出现乱码，需要配合base64进行转码
使用 base64 进行编码
base64 导包的时候，需要注意 ，别导错了，需要导入 apache 包
运行程序
1.2.4 DES解密
使用 ctrl + alt + m 快捷键抽取代码
package com.xxx.desaes;
import com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
public class DesDemo {
// DES加密算法,key的大小必须是8个字节
public static void main(String[] args) throws Exception {
String input ="硅谷";
// DES加密算法，key的大小必须是8个字节
String key = "12345678";
String transformation = "DES"; // 9PQXVUIhaaQ=
// 指定获取密钥的算法
String algorithm = "DES";
String encryptDES = encryptDES(input, key, transformation, algorithm);
System.out.println("加密:" + encryptDES);
String s = decryptDES(encryptDES, key, transformation, algorithm);
System.out.println("解密:" + s);
}
/**
* 使用DES加密数据
*
* @param input : 原文
* @param key : 密钥(DES,密钥的长度必须是8个字节)
* @param transformation : 获取Cipher对象的算法
* @param algorithm : 获取密钥的算法
* @return : 密文
* @throws Exception
*/
private static String encryptDES(String input, String key, String transformation, String algorithm) throws Exception {
// 获取加密对象
Cipher cipher = Cipher.getInstance(transformation);
// 创建加密规则
// 第一个参数key的字节
// 第二个参数表示加密算法
SecretKeySpec sks = new SecretKeySpec(key.getBytes(), algorithm);
// ENCRYPT_MODE：加密模式
// DECRYPT_MODE: 解密模式
// 初始化加密模式和算法
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,sks);
// 加密
byte[] bytes = cipher.doFinal(input.getBytes());
// 输出加密后的数据
String encode = Base64.encode(bytes);
return encode;
}
/**
* 使用DES解密
*
* @param input : 密文
* @param key : 密钥
* @param transformation : 获取Cipher对象的算法
* @param algorithm : 获取密钥的算法
* @throws Exception
* @return: 原文
*/
private static String decryptDES(String input, String key, String transformation, String algorithm) throws Exception {
// 1,获取Cipher对象
Cipher cipher = Cipher.getInstance(transformation);
// 指定密钥规则
SecretKeySpec sks = new SecretKeySpec(key.getBytes(), algorithm);
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, sks);
// 3. 解密，上面使用的base64编码，下面直接用密文
byte[] bytes = cipher.doFinal(Base64. decode (input));
// 因为是明文，所以直接返回
return new String(bytes);
}
}
运行程序：
Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节码的可读性编码算法之一
可读性编码算法不是为了保护数据的安全性，而是为了可读性
可读性编码不改变信息内容，只改变信息内容的表现形式
所谓Base64，即是说在编码过程中使用了64种字符：大写A到Z、小写a到z、数字0到9、“+”和“/”
Base58是Bitcoin(比特币)中使用的一种编码方式，主要用于产生Bitcoin的钱包地址
相比Base64，Base58不使用数字"0"，字母大写"O"，字母大写"I"，和字母小写"i"，以及"+"和"/"符号
Base64 算法原理
base64 是 3个字节为一组，一个字节 8位，一共 就是24位 ，然后，把3个字节转成4组，每组6位，
3 * 8 = 4 * 6 = 24 ，每组6位，缺少的2位，会在高位进行补0 ，这样做的好处在于 ，base取的是后面6位，去掉高2位 ，那么base64的取值就可以控制在0-63位了，所以就叫base64，111 111 = 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 =
base64 构成原则
① 小写 a – z = 26个字母
② 大写 A – Z = 26个字母
③ 数字 0 – 9 = 10 个数字
④ + / = 2个符号
大家可能发现一个问题，咱们的base64有个 = 号，但是在映射表里面没有发现 = 号 ， 这个地方需要注意，等号非常特殊，因为base64是三个字节一组 ，如果当我们的位数不够的时候，会使用等号来补齐
1.2.4 base64补等号测试
package com.xxx;
import com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.Base64;
public class TestBase64 {
public static void main(String[] args) {
// 1：MQ== 表示一个字节，不够三个字节，所以需要后面通过 == 号补齐
System.out.println(Base64.encode("1".getBytes()));
// System.out.println(Base64.encode("12".getBytes()));
// System.out.println(Base64.encode("123".getBytes()));
// // 硅谷:中文占6个字节，6 * 8 = 48 ，刚刚好被整除，所以没有等号
// System.out.println(Base64.encode("硅谷".getBytes()));
}
}
运行：
1.2.5 AES加密解密
AES 加密解密和 DES 加密解密代码一样，只需要修改加密算法就行，拷贝 ESC 代码
package com.xxx.desaes;
import com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
public class AesDemo {
// DES加密算法,key的大小必须是8个字节
public static void main(String[] args) throws Exception {
String input ="硅谷";
// AES加密算法，比较高级，所以key的大小必须是16个字节
String key = "1234567812345678";
String transformation = "AES"; // 9PQXVUIhaaQ=
// 指定获取密钥的算法
String algorithm = "AES";
// 先测试加密，然后在测试解密
String encryptDES = encryptDES(input, key, transformation, algorithm);
System.out.println("加密:" + encryptDES);
String s = dncryptDES(encryptDES, key, transformation, algorithm);
System.out.println("解密:" + s);
}
/**
* 使用DES加密数据
*
* @param input : 原文
* @param key : 密钥(DES,密钥的长度必须是8个字节)
* @param transformation : 获取Cipher对象的算法
* @param algorithm : 获取密钥的算法
* @return : 密文
* @throws Exception
*/
private static String encryptDES(String input, String key, String transformation, String algorithm) throws Exception {
// 获取加密对象
Cipher cipher = Cipher.getInstance(transformation);
// 创建加密规则
// 第一个参数key的字节
// 第二个参数表示加密算法
SecretKeySpec sks = new SecretKeySpec(key.getBytes(), algorithm);
// ENCRYPT_MODE：加密模式
// DECRYPT_MODE: 解密模式
// 初始化加密模式和算法
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,sks);
// 加密
byte[] bytes = cipher.doFinal(input.getBytes());
// 输出加密后的数据
String encode = Base64.encode(bytes);
return encode;
}
/**
* 使用DES解密
*
* @param input : 密文
* @param key : 密钥
* @param transformation : 获取Cipher对象的算法
* @param algorithm : 获取密钥的算法
* @throws Exception
* @return: 原文
*/
private static String dncryptDES(String input, String key, String transformation, String algorithm) throws Exception {
// 1,获取Cipher对象
Cipher cipher = Cipher.getInstance(transformation);
// 指定密钥规则
SecretKeySpec sks = new SecretKeySpec(key.getBytes(), algorithm);
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, sks);
// 3. 解密
byte[] bytes = cipher.doFinal(Base64.decode(input));
return new String(bytes);
}
}
运行程序：AES 加密的密钥key ， 需要传入16个字节
在运行程序
1.2.6 toString ()与new String ()用法区别
举例子
package com.xxx;
import com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.dv.util.Base64;
public class TestBase64 {
public static void main(String[] args) {
String str="TU0jV0xBTiNVYys5bEdiUjZlNU45aHJ0bTdDQStBPT0jNjQ2NDY1Njk4IzM5OTkwMDAwMzAwMA==";
String rlt1=new String(Base64.decode(str));
String rlt2=Base64.decode(str).toString();
System.out.println(rlt1);
System.out.println(rlt2);
}
}
结果是：
MM#WLAN#Uc+9lGbR6e5N9hrtm7CA+A==#646465698#399900003000
[B@1540e19d
哪一个是正确的？为什么？
这里应该用new String()的方法，因为Base64加解密是一种转换编码格式的原理
toString()与new String ()用法区别
str.toString是调用了这个object对象的类的toString方法。一般是返回这么一个String：[class name]@[hashCode]
new String(str)是根据parameter是一个字节数组，使用 java虚拟机 默认的编码格式，将这个字节数组decode为对应的字符。若虚拟机默认的编码格式是 ISO-8859-1 ，按照ascii编码表即可得到字节对应的字符。
什么时候用什么方法呢？
new String（）一般使用字符转码的时候,byte[]数组的时候
toString（）对象打印的时候使用
