使用java实现AES加密

公司最近做agent项目，需要对一些远程重要的请求参数进行加密。加密之前选型，选择了AES，而DES算法加密，容易被破解。网上有很多关于加密的算法的Demo案列，我发现这些Demo在Window平台运行正常，然后再MAC下就一直报错，现在选择网上常见的AES加密算法如下：

一·AES加密

 /**
      * AES加密字符串
      *
      * @param content
      *            需要被加密的字符串
      * @param password
      *            加密需要的密码
      * @return 密文
      */
     public static byte[] encrypt(String content, String password) {
         try {
             KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");// 创建AES的Key生产者

             kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));// 利用用户密码作为随机数初始化出
                                                                     // 128位的key生产者
             //加密没关系，SecureRandom是生成安全随机数序列，password.getBytes()是种子，只要种子相同，序列就一样，所以解密只要有password就行

             SecretKey secretKey = kgen.generateKey();// 根据用户密码，生成一个密钥

             byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();// 返回基本编码格式的密钥，如果此密钥不支持编码，则返回
                                                             // null。

             SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");// 转换为AES专用密钥

             Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器

             byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");

             cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化为加密模式的密码器

             byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);// 加密

             return result;

         } catch (NoSuchPaddingException e) {
             e.printStackTrace();
         } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
             e.printStackTrace();
         } catch (UnsupportedEncodingException e) {
             e.printStackTrace();
         } catch (InvalidKeyException e) {
             e.printStackTrace();
         } catch (IllegalBlockSizeException e) {
             e.printStackTrace();
         } catch (BadPaddingException e) {
             e.printStackTrace();
         }
         return null;
     }

二.AES解密

  /**
      * 解密AES加密过的字符串
      *
      * @param content
      *            AES加密过过的内容
      * @param password
      *            加密时的密码
      * @return 明文
      */
     public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {
         try {
             KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");// 创建AES的Key生产者
             kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
             SecretKey secretKey = kgen.generateKey();// 根据用户密码，生成一个密钥
             byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();// 返回基本编码格式的密钥
             SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");// 转换为AES专用密钥
             Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器
             cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化为解密模式的密码器
             byte[] result = cipher.doFinal(content);
             return result; // 明文   

         } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
             e.printStackTrace();
         } catch (NoSuchPaddingException e) {
             e.printStackTrace();
         } catch (InvalidKeyException e) {
             e.printStackTrace();
         } catch (IllegalBlockSizeException e) {
             e.printStackTrace();
         } catch (BadPaddingException e) {
             e.printStackTrace();
         }
         return null;
     }

三.测试

  public static void main(String[] args) {
         String content = "对面的楼上的男生，你们有女朋友吗？";
         String password = "123456789";
         System.out.println("加密之前：" + content);

         // 加密
         byte[] encrypt = AesTest.encrypt(content, password);
         System.out.println("加密后的内容：" + new String(encrypt));

         // 解密
         byte[] decrypt = AesTest.decrypt(encrypt, password);
         System.out.println("解密后的内容：" + new String(decrypt));
     }

以上代码在Window平台上运行正常，但是在MAC下运行加密正常，解密一直以下报 Given final block not properly padded的错！！！

网上查了很多资料，最后分析了下错误原因：

SecureRandom 实现完全随操作系统本身的内部状态，除非调用方在调用 getInstance 方法之后又调用了 setSeed 方法；该实现在 windows 上每次生成的 key 都相同，但是在 MAC 或部分 linux 系统上则不同。两次加密，解密产生的密钥都不相同，所以解密就报错。为了规避这个错误，采用了另一种AES加密的方法，而且需要添加2个依赖jar包。两个依赖的maven坐标是：

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.4</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.directory.studio</groupId>
    <artifactId>org.apache.commons.codec</artifactId>
    <version>1.8</version>
</dependency>

下面是改进后的代码：

 package com.corearchi.utils;

 import javax.crypto.Cipher;
 import javax.crypto.KeyGenerator;
 import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
 import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
 import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

 import sun.misc.BASE64Decoder;

 /**
  * AES算法进行加密
  *
  * @author CodeGeek
  * @create 2018-01-23 上午11:00
  **/
 public class EncryptUtils {

     /**
      * 密钥
      */
     private static final String KEY = "1234567887654321";// AES加密要求key必须要128个比特位（这里需要长度为16，否则会报错）

     /**
      * 算法
      */
     private static final String ALGORITHMSTR = "AES/ECB/PKCS5Padding";

     public static void main(String[] args) throws Exception {
         String content = "url：findNames.action";
         System.out.println("加密前：" + content);

         System.out.println("加密密钥和解密密钥：" + KEY);

         String encrypt = aesEncrypt(content, KEY);
         System.out.println("加密后：" + encrypt);

         String decrypt = aesDecrypt(encrypt, KEY);

         System.out.println("解密后：" + decrypt);
     }

     /**
      * base 64 encode
      * @param bytes 待编码的byte[]
      * @return 编码后的base 64 code
      */
       private static String base64Encode(byte[] bytes){
         return Base64.encodeBase64String(bytes);
     }

     /**
      * base 64 decode
      * @param base64Code 待解码的base 64 code
      * @return 解码后的byte[]
      * @throws Exception 抛出异常
      */
     private static byte[] base64Decode(String base64Code) throws Exception{
         return StringUtils.isEmpty(base64Code) ? null : new BASE64Decoder().decodeBuffer(base64Code);
     }

     /**
      * AES加密
      * @param content 待加密的内容
      * @param encryptKey 加密密钥
      * @return 加密后的byte[]
      */
     private static byte[] aesEncryptToBytes(String content, String encryptKey) throws Exception {
         KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
         kgen.init(128);
         Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHMSTR);
         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, new SecretKeySpec(encryptKey.getBytes(), "AES"));

         return cipher.doFinal(content.getBytes("utf-8"));
     }

     /**
      * AES加密为base 64 code
      *
      * @param content 待加密的内容
      * @param encryptKey 加密密钥
      * @return 加密后的base 64 code
      */
     private static String aesEncrypt(String content, String encryptKey) throws Exception {
         return base64Encode(aesEncryptToBytes(content, encryptKey));
     }

     /**
      * AES解密
      *
      * @param encryptBytes 待解密的byte[]
      * @param decryptKey 解密密钥
      * @return 解密后的String
      */
     private static String aesDecryptByBytes(byte[] encryptBytes, String decryptKey) throws Exception {
         KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
         kgen.init(128);

         Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHMSTR);
         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, new SecretKeySpec(decryptKey.getBytes(), "AES"));
         byte[] decryptBytes = cipher.doFinal(encryptBytes);

         return new String(decryptBytes);
     }

     /**
      * 将base 64 code AES解密
      *
      * @param encryptStr 待解密的base 64 code
      * @param decryptKey 解密密钥
      * @return 解密后的string
      */
     private static String aesDecrypt(String encryptStr, String decryptKey) throws Exception {
         return StringUtils.isEmpty(encryptStr) ? null : aesDecryptByBytes(base64Decode(encryptStr), decryptKey);
     }

 }

这个时候在MAC下就可以正常运行了，在Window以及Linux上都可以正常运行。