【算法】Java实现DES算法

简介: DES(Data Encryption Standard)是一种对称密钥加密算法,它是在1977年被美国国家标准局(NBS,现在的NIST)发布的。

1.什么是DES算法


DES(Data Encryption Standard)是一种对称密钥加密算法,它是在1977年被美国国家标准局(NBS,现在的NIST)发布的。


DES使用相同的密钥对数据进行加密和解密,因此属于对称加密算法。它以64位为分组大小,使用56位的密钥(实际上是8个奇偶校验位被舍弃)对数据进行加密和解密操作。DES算法通过将64位的明文分为左右两个32位的半块,然后对这两个半块进行一系列的迭代加密和置换操作,最终得到64位的密文。


DES算法的安全性主要依赖于密钥的保密性和算法的强度。然而,由于DES密钥长度较短,加密算法设计上存在的弱点,DES的安全性逐渐受到质疑。1999年,DES被认为已经被破解,不再被推荐用于保护敏感数据。


为了提高安全性,通常使用3DES(Triple DES)来替代DES。3DES是对DES算法进行三次迭代,使用两个或三个不同的密钥,以增强加密的强度。


总结来说,DES是一种对称密钥加密算法,使用56位的密钥对64位的数据进行加密和解密。虽然DES曾经是常用的加密算法,但由于安全性的考虑,现在更常用的是AES等更强大的加密算法。


2.DES的Java实现


import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.util.Base64;
public class DESExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String plainText = "Hello, World!";
        String key = "ThisIsSecretKey"; // 密钥长度必须是8个字符
        byte[] encryptedBytes = encrypt(plainText, key);
        String encryptedText = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
        System.out.println("Encrypted Text: " + encryptedText);
        String decryptedText = decrypt(encryptedBytes, key);
        System.out.println("Decrypted Text: " + decryptedText);
    }
    public static byte[] encrypt(String plainText, String key) throws Exception {
        SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "DES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
        return cipher.doFinal(plainText.getBytes());
    }
    public static String decrypt(byte[] encryptedBytes, String key) throws Exception {
        SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "DES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(encryptedBytes);
        return new String(decryptedBytes);
    }
}

在这个示例中,我们使用Java的javax.crypto包提供的DES加密算法。encrypt方法用于对明文进行加密,decrypt方法用于对加密数据进行解密。


DES算法要求密钥长度为8个字符。在实际应用中,建议使用更安全的加密算法,如AES。

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