AES高级加密标准简析
1 AES高级加密标准简介
1.1 概述
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。
1.2 发展历史
1997年9月12日,美国联邦登记处公布了正式征集AES候选算法的通告。对AES的基本要求是: 比三重DES快、至少与三重DES一样安全、数据分组长度为128比特、密钥长度为128/192/256比特。
1.3 算法原理
1.4 算法应用
2 java代码实现
package xin.dreaming.aes; import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.junit.Test;
public class AESUtils { /**
* 生成随机密钥
*
* @param size
* 位数
* @return
*/
public static String generateRandomKey(int size) {
StringBuilder key = new StringBuilder();
String chars = "0123456789ABCDEF";
for (int i = 0; i < size; i++) {
int index = (int) (Math.random() * (chars.length() - 1));
key.append(chars.charAt(index));
}
return key.toString();
} /**
* AES加密
*
* @param plainBytes
* 明文字节数组
* @param keyBytes
* 对称密钥字节数组
* @param useBase64Code
* 是否使用Base64编码
* @param charset
* 编码格式
* @return byte[]
*/
public static byte[] encryptAES(byte[] plainBytes, byte[] keyBytes, boolean useBase64Code, String charset) throws Exception {
String cipherAlgorithm = "AES/CBC/PKCS5Padding";
String keyAlgorithm = "AES";
String IV = "\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0"; try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(keyBytes, keyAlgorithm);
IvParameterSpec ivspec = new IvParameterSpec(IV.getBytes()); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, ivspec); byte[] encryptedBlock = cipher.doFinal(plainBytes); if (useBase64Code) {
return Base64.encodeBase64String(encryptedBlock).getBytes(charset);
} else {
return encryptedBlock;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new Exception("AES加密失败");
}
} /**
* AES解密
*
* @param cryptedBytes
* 密文字节数组
* @param keyBytes
* 对称密钥字节数组
* @param useBase64Code
* 是否使用Base64编码
* @param charset
* 编码格式
* @return byte[]
*/
public static byte[] decryptAES(byte[] cryptedBytes, byte[] keyBytes, boolean useBase64Code, String charset) throws Exception {
String cipherAlgorithm = "AES/CBC/PKCS5Padding";
String keyAlgorithm = "AES";
String IV = "\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0"; byte[] data = null; // 如果是Base64编码的话,则要Base64解码
if (useBase64Code) {
data = Base64.decodeBase64(new String(cryptedBytes, charset));
} else {
data = cryptedBytes;
} try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(keyBytes, keyAlgorithm);
IvParameterSpec ivspec = new IvParameterSpec(IV.getBytes()); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, ivspec); byte[] decryptedBlock = cipher.doFinal(data); return decryptedBlock;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new Exception("AES解密失败");
}
} /**
* BASE64加密
*
* @param key
* @return
* @throws Exception
*/ @Test
public void aesTest() throws Exception{
String value ="DREAMING.XIN";
//生成随机AES对称密钥
String keyStr = generateRandomKey(16);
byte[] keyBytes = keyStr.getBytes("UTF-8"); byte[] encryptAES = encryptAES(value.getBytes(), keyBytes, true, "UTF-8"); System.out.println("AES加密后数据: "+new String(encryptAES)); /*String encodeBase64String = Base64.encodeBase64String(encryptAES); System.out.println("先AES后BASE64: "+encodeBase64String); byte[] decodeBase64 = Base64.decodeBase64(encodeBase64String);*/ byte[] decryptAES = decryptAES(encryptAES, keyBytes, true, "UTF-8"); System.out.println("AES减密后数据: "+ new String(decryptAES)); } }
运行结果:
参考:
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