C#.NET与JAVA互通之AES加密解密V2024

视频：

注意点：

1. KEY 和 IV 从字符串转byte数组时，双方要约定好编码，一般是UTF8。

2.明文从字符串转byte数组时，双方要约定好编码，一般是UTF8，也可以GB2312，但不能Encoding.Default。

3.加密后的结果，从byte数组转字符串时，双方要约定好编码，一般是Base64字符串。

4.NET 的PKCS7Padding 对应 JAVA 的：PKCS5Padding
5. AES128指的是密钥长度为16个字符串（16Byte * 8 = 128 bit），AES256指的是密钥长度为32个字符串（32Byte * 8 = 256 bit）。

6.AES KEY 的变种（MD5 HASH 后，正好是AES256，或截取前16位作为AES128）

一、C#.NET：

AesUtil：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Security.Cryptography;

using System.Text;

namespace CommonUtils

{

    /// <summary>

    /// AES 工具类，2024-06-07，runliuv。

    /// </summary>

    public static class AesUtil

    {

        /// <summary>

        /// AES CBC 解密

        /// </summary>

        /// <param name="decryptStr">要解密的串,base64字符串</param>

        /// <param name="aesKey">密钥</param>

        /// <param name="aesIV">IV</param>

        /// <returns></returns>

        public static string AesDecryptCBC(string decryptStr, string aesKey, string aesIV)

        {

            byte[] byteKEY = Encoding.UTF8.GetBytes(aesKey);

            byte[] byteIV = Encoding.UTF8.GetBytes(aesIV);

            byte[] byteDecrypt = Convert.FromBase64String(decryptStr);

            var _aes = new RijndaelManaged();

            _aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;

            _aes.Mode = CipherMode.CBC;

            _aes.Key = byteKEY;

            _aes.IV = byteIV;

            var _crypto = _aes.CreateDecryptor();

            byte[] decrypted = _crypto.TransformFinalBlock(

                byteDecrypt, 0, byteDecrypt.Length);

            _crypto.Dispose();

            return Encoding.UTF8.GetString(decrypted);

        }

        /// <summary>

        /// AES CBC 解密，输入输出都是byte[]，方便用各种编码转换成字符串

        /// </summary>

        /// <param name="byteDecrypt"></param>

        /// <param name="byteKEY"></param>

        /// <param name="byteIV"></param>

        /// <returns></returns>

        public static byte[] AesDecryptCBC(byte[] byteDecrypt, byte[] byteKEY, byte[] byteIV)

        {

            var _aes = new RijndaelManaged();

            _aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;

            _aes.Mode = CipherMode.CBC;

            _aes.Key = byteKEY;

            _aes.IV = byteIV;

            var _crypto = _aes.CreateDecryptor();

            byte[] decrypted = _crypto.TransformFinalBlock(

                byteDecrypt, 0, byteDecrypt.Length);

            _crypto.Dispose();

            return decrypted;

        }

        /// <summary>

        /// AES CBC 加密，输出base64字符串。

        /// </summary>

        /// <param name="content"></param>

        /// <param name="aesKey"></param>

        /// <param name="aesIV"></param>

        /// <returns></returns>

        public static string AesEncryptCBC(string content, string aesKey, string aesIV)

        {

            byte[] byteKEY = Encoding.UTF8.GetBytes(aesKey);

            byte[] byteIV = Encoding.UTF8.GetBytes(aesIV);

            byte[] byteContnet = Encoding.UTF8.GetBytes(content);

            var _aes = new RijndaelManaged();

            _aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;

            _aes.Mode = CipherMode.CBC;

            _aes.Key = byteKEY;

            _aes.IV = byteIV;

            var _crypto = _aes.CreateEncryptor();

            byte[] decrypted = _crypto.TransformFinalBlock(

                byteContnet, 0, byteContnet.Length);

            _crypto.Dispose();

            return Convert.ToBase64String(decrypted);

        }

        /// <summary>

        /// AES CBC 加密，输入输出都是byte[]，方便用各种编码转换成字符串

        /// </summary>

        /// <param name="byteContnet"></param>

        /// <param name="byteKEY"></param>

        /// <param name="byteIV"></param>

        /// <returns></returns>

        public static byte[] AesEncryptCBC(byte[] byteContnet, byte[] byteKEY, byte[] byteIV)

        {

            var _aes = new RijndaelManaged();

            _aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;

            _aes.Mode = CipherMode.CBC;

            _aes.Key = byteKEY;

            _aes.IV = byteIV;

            var _crypto = _aes.CreateEncryptor();

            byte[] decrypted = _crypto.TransformFinalBlock(

                byteContnet, 0, byteContnet.Length);

            _crypto.Dispose();

            return decrypted;

        }

        public static string AesEncryptECB(string content, string aesKey)

        {

            byte[] byteKEY = Encoding.UTF8.GetBytes(aesKey);

            byte[] byteContnet = Encoding.UTF8.GetBytes(content);

            var _aes = new RijndaelManaged();

            _aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;

            _aes.Mode = CipherMode.ECB;

            _aes.Key = byteKEY;

            var _crypto = _aes.CreateEncryptor();

            byte[] decrypted = _crypto.TransformFinalBlock(

                byteContnet, 0, byteContnet.Length);

            _crypto.Dispose();

            return Convert.ToBase64String(decrypted);

        }

        public static string AesDecryptECB(string decryptStr, string aesKey)

        {

            byte[] byteKEY = Encoding.UTF8.GetBytes(aesKey);

            byte[] byteDecrypt = Convert.FromBase64String(decryptStr);

            var _aes = new RijndaelManaged();

            _aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;

            _aes.Mode = CipherMode.ECB;

            _aes.Key = byteKEY;

            var _crypto = _aes.CreateDecryptor();

            byte[] decrypted = _crypto.TransformFinalBlock(

                byteDecrypt, 0, byteDecrypt.Length);

            _crypto.Dispose();

            return Encoding.UTF8.GetString(decrypted);

        }

    }

}

HashUtil

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Security.Cryptography;

using System.Text;

namespace CommonUtils

{

    public static class HashUtil

    {

        public static string GetMd5(string src)

        {

            MD5 md =   MD5.Create();

            byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(src);

            byte[] buffer2 = md.ComputeHash(bytes);

            string str = "";

            for (int i = 0; i < buffer2.Length; i++)

            {

                str = str + buffer2[i].ToString("x2");

            }

            return str;

        }

        public static IDictionary<string, string> ModelToDic<T1>(T1 cfgItem)

        {

            IDictionary<string, string> sdCfgItem = new Dictionary<string, string>();

            System.Reflection.PropertyInfo[] cfgItemProperties = cfgItem.GetType().GetProperties(System.Reflection.BindingFlags.Instance | System.Reflection.BindingFlags.Public);

            foreach (System.Reflection.PropertyInfo item in cfgItemProperties)

            {

                string name = item.Name;

                object value = item.GetValue(cfgItem, null);

                if (value != null && (item.PropertyType.IsValueType || item.PropertyType.Name.StartsWith("String")) && !string.IsNullOrWhiteSpace(value.ToString()))

                {

                    sdCfgItem.Add(name, value.ToString());

                }

            }

            return sdCfgItem;

        }

        public static IDictionary<string, string> AsciiDictionary(IDictionary<string, string> sArray)

        {

            IDictionary<string, string> asciiDic = new Dictionary<string, string>();

            string[] arrKeys = sArray.Keys.ToArray();

            Array.Sort(arrKeys, string.CompareOrdinal);

            foreach (var key in arrKeys)

            {

                string value = sArray[key];

                asciiDic.Add(key, value);

            }

            return asciiDic;

        }

        public static string BuildQueryString(IDictionary<string, string> sArray)

        {

            //拼接 K=V&A=B&c=1 这种URL

            StringBuilder sc = new StringBuilder();

            foreach (var item in sArray)

            {

                string name = item.Key;

                string value = item.Value;

                if (!string.IsNullOrWhiteSpace(value))

                {

                    sc.AppendFormat("{0}={1}&", name, value);

                }

            }

            string fnlStr = sc.ToString();

            fnlStr = fnlStr.TrimEnd('&');

            return fnlStr;

        }

    }

}

.NET 使用：

using CommonUtils;

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1

{

    internal class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            try

            {

                //.NET 的PKCS7 对应 JAVA 的：PKCS5Padding

                TestAesCbc();

                TestAesECB();

                //JAVA加密，.NET 解密

                string javaStr = "FfRdTUVCFSknpYNXoMHQOAQNEqkHY1uU19u/3wWH6Js=";

                Console.WriteLine("JAVA加密后的字符串：" + javaStr);

                string aesKey = "1234567890123456";//AES KEY 与 JAVA 保持一致

                string decryptedStr = AesUtil.AesDecryptECB(javaStr, aesKey);

                Console.WriteLine("自加，自解：" + decryptedStr);

                //有的AES加密，不是直接把字符串当KEY使用，而是把原密钥 MD5 HASH后，作为AES 的KEY。

                TestAesKeyTrap();

            }

            catch (Exception ex)

            {

                Console.WriteLine("ex！" + ex.Message);

            }

            Console.WriteLine("结束！");

            Console.ReadKey();

        }

        static void TestAesCbc()

        {

            Console.WriteLine("-- TestAesCbc --" );

            string aesKey = "1234567890123456";//16位或32位

            string aesIV = "abcdefghABCDEFGH";

            string aa = "这边是 .net aes 加密";

            Console.WriteLine("待加密字符串：" + aa);

            string encryptedStr = AesUtil.AesEncryptCBC(aa, aesKey, aesIV);

            Console.WriteLine("加密字符串：" + encryptedStr);

            //自加，自解

            string decryptedStr = AesUtil.AesDecryptCBC(encryptedStr, aesKey, aesIV);

            Console.WriteLine("自加，自解：" + decryptedStr);

        }

        static void TestAesECB()

        {

            Console.WriteLine("-- TestAesECB --");

            string aesKey = "1234567890123456";//16位或32位

            string aa = ".net aes 加密";

            Console.WriteLine("待加密字符串：" + aa);

            string encryptedStr = AesUtil.AesEncryptECB(aa, aesKey);

            Console.WriteLine("加密字符串：" + encryptedStr);

            //自加，自解

            string decryptedStr = AesUtil.AesDecryptECB(encryptedStr, aesKey);

            Console.WriteLine("自加，自解：" + decryptedStr);

        }

        /// <summary>

        /// AES KEY 的变种（MD5 HASH 后，正好是AES256，或截取前16位作为AES128）

        /// </summary>

        static void TestAesKeyTrap()

        {

            Console.WriteLine("-- TestAesECB --");

            string orgKey = "HelloWorld";//不够16位或32位

            //string aesKey = "HelloWorld";//不够16位或32位

            string aesKey = HashUtil.GetMd5(orgKey).ToLower().Substring(16);

            Console.WriteLine("GetMd5后的长度：" + aesKey.Length.ToString());

            string aa = ".net aes 加密";

            Console.WriteLine("待加密字符串：" + aa);

            string encryptedStr = AesUtil.AesEncryptECB(aa, aesKey);

            Console.WriteLine("加密字符串：" + encryptedStr);

            //自加，自解

            string decryptedStr = AesUtil.AesDecryptECB(encryptedStr, aesKey);

            Console.WriteLine("自加，自解：" + decryptedStr);

        }

    }

}

二、JAVA：

AesUtil：

package org.runliuv;

import javax.crypto.BadPaddingException;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;

import javax.crypto.NoSuchPaddingException;

import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;

import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import java.io.UnsupportedEncodingException;

import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;

import java.security.InvalidKeyException;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import java.util.Base64;

public class AesUtil {

    private static final String charset = "UTF-8";

    /**

     * 加密

     * @param content

     * @param key

     * @param iv

     * @return

     * @throws Exception

     */

    public static String AesEncryptCBC(String content, String key, String iv)

            throws Exception {

        //明文

        byte[] contentBytes = content.getBytes(charset);

        //AES KEY

        byte[] keyBytes = key.getBytes(charset);

        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");

        //AES IV

        byte[] initParam = iv.getBytes(charset);

        IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(initParam);

        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");

        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, ivParameterSpec);

        byte[] byEnd = cipher.doFinal(contentBytes);

        //加密后的byte数组转BASE64字符串

        String strEnd = Base64.getEncoder().encodeToString(byEnd);

        return strEnd;

    }

    /**

     * 解密

     * @param content

     * @param key

     * @param iv

     * @return

     * @throws Exception

     */

    public static String AesDecryptCBC(String content, String key, String iv)

            throws Exception {

        //反向解析BASE64字符串为byte数组

        byte[] encryptedBytes = Base64.getDecoder().decode(content);

        //AES KEY

        byte[] keyBytes = key.getBytes(charset);

        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");

        //AES IV

        byte[] initParam = iv.getBytes(charset);

        IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(initParam);

        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");

        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, ivParameterSpec);

        byte[] byEnd = cipher.doFinal(encryptedBytes);

        //加密后的byte数组直接转字符串

        String strEnd = new String(byEnd, charset);

        return strEnd;

    }

    public static String AesEncryptECB(String content, String key)

            throws Exception {

        //明文

        byte[] contentBytes = content.getBytes(charset);

        //AES KEY

        byte[] keyBytes = key.getBytes(charset);

        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");

        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");

        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);

        byte[] byEnd = cipher.doFinal(contentBytes);

        //加密后的byte数组转BASE64字符串

        String strEnd = Base64.getEncoder().encodeToString(byEnd);

        return strEnd;

    }

    public static String AesDecryptECB(String content, String key)

            throws Exception {

        //反向解析BASE64字符串为byte数组

        byte[] encryptedBytes = Base64.getDecoder().decode(content);

        //AES KEY

        byte[] keyBytes = key.getBytes(charset);

        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");

        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");

        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec);

        byte[] byEnd = cipher.doFinal(encryptedBytes);

        //加密后的byte数组直接转字符串

        String strEnd = new String(byEnd, charset);

        return strEnd;

    }

}

java使用：

package org.runliuv;

/**

 * Hello world!

 *

 */

public class App

{

    public static void main( String[] args )

    {

        try

        {

            TestAesCbc();

            TestAesECB();

            //.net aes cbc 加，JAVA 解密

            String netStr="Mrs6Ufo2Y4ulWiksFSWFnUNKVSO5COruAlgQ5ws7FL0=";

            System.out.println("-- .net 加密后的内容：" + netStr);

            String aesKey = "1234567890123456";//与.net 保持一致

            String aesIV = "abcdefghABCDEFGH";//与.net 保持一致

            String decryptedStr = AesUtil.AesDecryptCBC(netStr, aesKey, aesIV);

            System.out.println(".net aes cbc 加，JAVA 解密：" + decryptedStr);

        }catch (Exception ex){

            System.out.println( "ex！"+ex.getMessage() );

        }

        System.out.println( "结束！" );

    }

    static void  TestAesCbc(){

        try {

            System.out.println("-- TestAesCbc --" );

            //16位 (32位,jdk8 老版本，需要放JAR包才支持32位的)

            String aesKey = "1234567890123456";

            String aesIV = "abcdefghABCDEFGH";

            String aa = "java aes 加密，2024-06-07。";

            System.out.println("待加密字符串：" + aa);

            String encryptedStr = AesUtil.AesEncryptCBC(aa, aesKey, aesIV);

            System.out.println("加密字符串：" + encryptedStr);

            //自加，自解

            String decryptedStr = AesUtil.AesDecryptCBC(encryptedStr, aesKey, aesIV);

            System.out.println("自加，自解：" + decryptedStr);

        }catch (Exception ex){

            System.out.println( "ex！"+ex.getMessage() );

        }

    }

    static void  TestAesECB(){

        try {

            System.out.println("-- TestAesECB --" );

            //16位 (32位,jdk8 老版本，需要放JAR包才支持32位的)

            String aesKey = "1234567890123456";

            String aa = "java aes 加密，2024-06-07。";

            System.out.println("待加密字符串：" + aa);

            String encryptedStr = AesUtil.AesEncryptECB(aa, aesKey);

            System.out.println("加密字符串：" + encryptedStr);

            //自加，自解

            String decryptedStr = AesUtil.AesDecryptECB(encryptedStr, aesKey);

            System.out.println("自加，自解：" + decryptedStr);

        }catch (Exception ex){

            System.out.println( "ex！"+ex.getMessage() );

        }

    }

}

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