介绍对称加密算法，最常用的莫过于DES数据加密算法

DES
DES-Data Encryption
Standard,即数据加密算法。是IBM公司于1975年研究成功并公开发表的。DES算法的入口参数有三个:Key、Data、Mode。其中Key为8个字节共64位,是DES算法的工作密钥;Data也为8个字节64位,是要被加密或被解密的数据;Mode为DES的工作方式,有两种:加密或解密。

　　DES算法把64位的明文输入块变为64位的密文输出块,它所使用的密钥也是64位。







通过java代码实现如下：Coder类见 Java加密技术（一）

1. import java.security.Key;
2. import java.security.SecureRandom;
3. import javax.crypto.Cipher;
4. import javax.crypto.KeyGenerator;
5. import javax.crypto.SecretKey;
6. import javax.crypto.SecretKeyFactory;
7. import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
8. /**
9. * DES安全编码组件
10. *
11. * <pre>
12. * 支持 DES、DESede(TripleDES,就是3DES)、AES、Blowfish、RC2、RC4(ARCFOUR)
13. * DES                  key size must be equal to 56
14. * DESede(TripleDES)    key size must be equal to 112 or 168
15. * AES                  key size must be equal to 128, 192 or 256,but 192 and 256 bits may not be available
16. * Blowfish             key size must be multiple of 8, and can only range from 32 to 448 (inclusive)
17. * RC2                  key size must be between 40 and 1024 bits
18. * RC4(ARCFOUR)         key size must be between 40 and 1024 bits
19. * 具体内容 需要关注 JDK Document http://.../docs/technotes/guides/security/SunProviders.html
20. * </pre>
21. *
22. * @author 梁栋
23. * @version 1.0
24. * @since 1.0
25. */
26. public abstract class DESCoder extends Coder {
27. /**
28. * ALGORITHM 算法 <br>
29. * 可替换为以下任意一种算法，同时key值的size相应改变。
30. *
31. * <pre>
32. * DES                  key size must be equal to 56
33. * DESede(TripleDES)    key size must be equal to 112 or 168
34. * AES                  key size must be equal to 128, 192 or 256,but 192 and 256 bits may not be available
35. * Blowfish             key size must be multiple of 8, and can only range from 32 to 448 (inclusive)
36. * RC2                  key size must be between 40 and 1024 bits
37. * RC4(ARCFOUR)         key size must be between 40 and 1024 bits
38. * </pre>
39. *
40. * 在Key toKey(byte[] key)方法中使用下述代码
41. * <code>SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, ALGORITHM);</code> 替换
42. * <code>
43. * DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
44. * SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
45. * SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(dks);
46. * </code>
47. */
48. public static final String ALGORITHM = "DES";
49. /**
50. * 转换密钥<br>
51. *
52. * @param key
53. * @return
54. * @throws Exception
55. */
56. private static Key toKey(byte[] key) throws Exception {
57. DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
58. SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
59. SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(dks);
60. // 当使用其他对称加密算法时，如AES、Blowfish等算法时，用下述代码替换上述三行代码
61. // SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, ALGORITHM);
62. return secretKey;
63. }
64. /**
65. * 解密
66. *
67. * @param data
68. * @param key
69. * @return
70. * @throws Exception
71. */
72. public static byte[] decrypt(byte[] data, String key) throws Exception {
73. Key k = toKey(decryptBASE64(key));
74. Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
75. cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);
76. return cipher.doFinal(data);
77. }
78. /**
79. * 加密
80. *
81. * @param data
82. * @param key
83. * @return
84. * @throws Exception
85. */
86. public static byte[] encrypt(byte[] data, String key) throws Exception {
87. Key k = toKey(decryptBASE64(key));
88. Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
89. cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);
90. return cipher.doFinal(data);
91. }
92. /**
93. * 生成密钥
94. *
95. * @return
96. * @throws Exception
97. */
98. public static String initKey() throws Exception {
99. return initKey(null);
100. }
101. /**
102. * 生成密钥
103. *
104. * @param seed
105. * @return
106. * @throws Exception
107. */
108. public static String initKey(String seed) throws Exception {
109. SecureRandom secureRandom = null;
110. if (seed != null) {
111. secureRandom = new SecureRandom(decryptBASE64(seed));
112. } else {
113. secureRandom = new SecureRandom();
114. }
115. KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM);
116. kg.init(secureRandom);
117. SecretKey secretKey = kg.generateKey();
118. return encryptBASE64(secretKey.getEncoded());
119. }
120. }

延续上一个类的实现，我们通过MD5以及SHA对字符串加密生成密钥，这是比较常见的密钥生成方式。

再给出一个测试类：

1. import static org.junit.Assert.*;
2. import org.junit.Test;
3. /**
4. *
5. * @author 梁栋
6. * @version 1.0
7. * @since 1.0
8. */
9. public class DESCoderTest {
10. @Test
11. public void test() throws Exception {
12. String inputStr = "DES";
13. String key = DESCoder.initKey();
14. System.err.println("原文:\t" + inputStr);
15. System.err.println("密钥:\t" + key);
16. byte[] inputData = inputStr.getBytes();
17. inputData = DESCoder.encrypt(inputData, key);
18. System.err.println("加密后:\t" + DESCoder.encryptBASE64(inputData));
19. byte[] outputData = DESCoder.decrypt(inputData, key);
20. String outputStr = new String(outputData);
21. System.err.println("解密后:\t" + outputStr);
22. assertEquals(inputStr, outputStr);
23. }
24. }

得到的输出内容如下：

1. 原文: DES
2. 密钥: f3wEtRrV6q0=
3. 加密后:    C6qe9oNIzRY=
4. 解密后:    DES

由控制台得到的输出，我们能够比对加密、解密后结果一致。这是一种简单的加密解密方式，只有一个密钥。

    其实DES有很多同胞兄弟，如DESede(TripleDES)、AES、Blowfish、RC2、RC4(ARCFOUR)。这里就不过多阐述了，大同小异，只要换掉ALGORITHM换成对应的值，同时做一个代码替换SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, ALGORITHM);就可以了，此外就是密钥长度不同了。