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Java☞DES加解密算法简介及实现
阅读量:7007 次
发布时间:2019-06-28

本文共 4706 字,大约阅读时间需要 15 分钟。

  Java加密解密之对称加密算法DES

  数据加密算法(Data Encryption Algorithm,DEA)是一种对称加密算法,很可能是使用最广泛的密钥系统,特别是在保护金融数据的安全中,最初开发的DEA是嵌入硬件中的。通常,自动取款机(Automated Teller Machine,ATM)都使用DEA。它出自IBM的研究工作,IBM也曾对它拥有几年的专利权,但是在1983年已到期后,处于公有范围中,允许在特定条件下可以免除专利使用费而使用。1977年被美国政府正式采纳。

  1998年后实用化DES破译机的出现彻底宣告DES算法已不具备安全性,1999年NIST颁布新标准,规定DES算法只能用于遗留加密系统,但不限制使用DESede算法。当今DES算法正是推出历史舞台,AES算法称为他的替代者。

  加密原理

  DES 使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位,产生最大 64 位的分组大小。这是一个迭代的分组密码,使用称为 Feistel 的技术,其中将加密的文本块分成两半。使用子密钥对其中一半应用循环功能,然后将输出与另一半进行“异或”运算;接着交换这两半,这一过程会继续下去,但 最后一个循环不交换。DES 使用 16 个循环,使用异或,置换,代换,移位操作四种基本运算。

  JDK对DES算法的支持

  密钥长度:56位

  工作模式:ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8 to CFB128/OFB/OBF8 to OFB128

  填充方式:Nopadding/PKCS5Padding/ISO10126Padding/

  Java 加密解密之对称加密算法DESede

  DESede 即三重DES加密算法,也被称为3DES或者Triple DES。使用三(或两)个不同的密钥对数据块进行三次(或两次)DES加密(加密一次要比进行普通加密的三次要快)。三重DES的强度大约和112- bit的密钥强度相当。通过迭代次数的提高了安全性,但同时也造成了加密效率低的问题。正因DESede算法效率问题,AES算法诞生了。

  到目前为止,还没有人给出攻击三重DES的有效方法。对其密钥空间中密钥进行蛮干搜索,那么由于空间太大,这实际上是不可行的。若用差分攻击的方法,相对于单一DES来说复杂性以指数形式增长。

  三重DES有四种模型

  (a)DES-EEE3,使用三个不同密钥,顺序进行三次加密变换。

  (b)DES-EDE3,使用三个不同密钥,依次进行加密-解密-加密变换。

  (c)DES-EEE2,其中密钥K1=K3,顺序进行三次加密变换。

  (d)DES-EDE2, 其中密钥K1=K3,依次进行加密-解密-加密变换。

  Java对DES算法的加密代码

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package 
com.favccxx.codelib;
import 
java.security.SecureRandom;
import 
javax.crypto.Cipher;
import 
javax.crypto.SecretKey;
import 
javax.crypto.SecretKeyFactory;
import 
javax.crypto.spec.DESKeySpec;
public 
class 
EncryptCoder {
                      
    
private 
final 
static 
String DES = 
"DES"
;
                      
    
public 
static 
byte
[] encrypt(
byte
[] src, 
byte
[] key) 
throws 
Exception {
        
// DES算法要求有一个可信任的随机数源
        
SecureRandom sr = 
new 
SecureRandom();
        
// 从原始密匙数据创建DESKeySpec对象
        
DESKeySpec dks = 
new 
DESKeySpec(key);
        
// 创建一个密匙工厂,然后用它把DESKeySpec转换成一个SecretKey对象
        
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
        
SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
        
// Cipher对象实际完成加密操作
        
Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES);
        
// 用密匙初始化Cipher对象
        
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, sr);
        
// 正式执行加密操作
        
return 
cipher.doFinal(src);
    
}
                      
    
/**
     
*
     
* @param password 密码
     
* @param key 加密字符串
     
* @return
     
*/
    
public 
final 
static 
String encrypt(String password, String key) {
        
try 
{
            
return 
byte2String(encrypt(password.getBytes(), key.getBytes()));
        
catch 
(Exception e) {
        
}
        
return 
null
;
    
}
                      
    
public 
static 
String byte2String(
byte
[] b) {
        
String hs = 
""
;
        
String stmp = 
""
;
        
for 
(
int 
n = 
0
; n < b.length; n++) {
            
stmp = (java.lang.Integer.toHexString(b[n] & 
0XFF
));
            
if 
(stmp.length() == 
1
)
                
hs = hs + 
"0" 
+ stmp;
            
else
                
hs = hs + stmp;
        
}
        
return 
hs.toUpperCase();
    
}
                      
    
public 
static 
void 
main(String[] args){
        
String encryptString = encrypt(
"is张三丰"
,
"test中英文杂七烂八混搭@123654{"
);
        
System.out.println(encryptString);
    
}
                      
    
//输出:B00542E93695F4CFCE34FC4393C2F4BF
                      
}

  Java对DES解密算法的实现

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package 
com.favccxx.codelib;
import 
java.security.SecureRandom;
import 
javax.crypto.Cipher;
import 
javax.crypto.SecretKey;
import 
javax.crypto.SecretKeyFactory;
import 
javax.crypto.spec.DESKeySpec;
public 
class 
DescryptCoder {
         
    
private 
final 
static 
String DES = 
"DES"
;
         
    
/**
     
*
     
* @param src 数据源
     
* @param key 密钥,长度必须是8的倍数
     
* @return
     
* @throws Exception
     
*/
    
public 
static 
byte
[] decrypt(
byte
[] src, 
byte
[] key) 
throws 
Exception {
        
// DES算法要求有一个可信任的随机数源
        
SecureRandom sr = 
new 
SecureRandom();
        
// 从原始密匙数据创建一个DESKeySpec对象
        
DESKeySpec dks = 
new 
DESKeySpec(key);
        
// 创建一个密匙工厂,然后用它把DESKeySpec对象转换成一个SecretKey对象
        
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
        
SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
        
// Cipher对象实际完成解密操作
        
Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES);
        
// 用密匙初始化Cipher对象
        
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, securekey, sr);
             
        
// 正式执行解密操作
        
return 
cipher.doFinal(src);
    
}
         
    
public 
final 
static 
String decrypt(String data, String key) {
        
try 
{
            
return 
new 
String(decrypt(String2byte(data.getBytes()), key.getBytes()));
        
catch 
(Exception e) {
            
e.printStackTrace();
        
}
        
return 
null
;
    
}
         
    
public 
static 
byte
[] String2byte(
byte
[] b) {
        
if 
((b.length % 
2
) != 
0
)
            
throw 
new 
IllegalArgumentException(
"长度不是偶数"
);
        
byte
[] b2 = 
new 
byte
[b.length / 
2
];
        
for 
(
int 
n = 
0
; n < b.length; n += 
2
) {
            
String item = 
new 
String(b, n, 
2
);
            
b2[n / 
2
] = (
byte
) Integer.parseInt(item, 
16
);
        
}
        
return 
b2;
    
}
         
    
public 
static 
void 
main(String[] args){
        
String desencryptString = decrypt(
"B00542E93695F4CFCE34FC4393C2F4BF"
,
"test中英文杂七烂八混搭@123654"
);
        
System.out.println(desencryptString);
    
}
         
    
//输出:is张三丰
}
本文转自 genuinecx 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/favccxx/1392336,如需转载请自行联系原作者
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