DES
DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，它是最早被广泛采用的加密标准之一。下面是DES算法的特点、算法原理和应用场景的详细介绍，并提供了使用Java代码实现DES加密和解密的示例。
特点：
- 对称加密算法：DES使用相同的密钥进行加密和解密，因此被称为对称加密算法。
- 密钥长度：DES密钥长度为56位，较短，容易被暴力破解。
- 块加密算法：DES将明文分成64位的块，并对每个块进行加密。
- 安全性：由于DES密钥长度较短，现在已经不再被认为是安全的加密算法，易受到暴力破解和密码分析的攻击。
算法原理：
- 初始置换（Initial Permutation）：将明文按照一定规则进行初始置换。
- 轮函数（Round Function）：DES使用16轮迭代，每轮包括扩展置换、密钥混合、S盒替换和P盒置换等操作。
- 密钥生成算法（Key Generation Algorithm）：根据初始密钥生成16个子密钥，用于每轮的密钥混合操作。
- 逆置换（Final Permutation）：将加密后的数据进行逆置换，得到最终的密文。
应用场景：
- 早期的数据加密：DES在过去被广泛应用于数据加密领域，例如金融机构中的数据传输和存储。
- 学术研究和教学：DES作为经典的加密算法，被用于学术研究和教学目的，用于介绍对称加密算法的基本原理和操作。
- 加密算法的演进：DES的演进算法3DES（Triple DES）在一些特定场景中仍然被使用，例如遗留系统的兼容性需求。
代码示例：
import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; import java.nio.charset.StandardCharsets; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.util.Base64; public class DESExample { /** * 创建密钥规范 */ public static final String DES_KEY = "DES"; public static void main(String[] args) { try { //加密的字符串 String plainText = "Hello, World!"; //秘钥 我验证看了下 是只能8位 String secretKey = "!W@#Ds12"; // 加密 String encryptedText = encrypt(plainText, secretKey); System.out.println("加密后的文本：" + encryptedText); // 解密 String decryptedText = decrypt(encryptedText, secretKey); System.out.println("解密后的文本：" + decryptedText); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } /** * 加密 * * @param plainText 加密的字符串 * @param secretKey 秘钥 * @return * @throws Exception */ public static String encrypt(String plainText, String secretKey) throws Exception { SecretKey key = generateKey(secretKey); Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES_KEY); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key); byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes); } /** * 解密 * * @param encryptedText 加密的密文 * @param secretKey 秘钥 * @return * @throws Exception */ public static String decrypt(String encryptedText, String secretKey) throws Exception { SecretKey key = generateKey(secretKey); Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES_KEY); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key); byte[] encryptedBytes = Base64.getDecoder().decode(encryptedText); byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(encryptedBytes); return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8); } /** * 设置秘钥格式 * * @param secretKey 密文 * @return * @throws NoSuchAlgorithmException */ public static SecretKey generateKey(String secretKey) throws NoSuchAlgorithmException { KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(DES_KEY); keyGenerator.init(56);//秘钥长度 return new SecretKeySpec(secretKey.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), DES_KEY); } }
注意：
由于DES已经不再被认为是安全的加密算法，建议在实际应用中使用更安全的加密算法，如AES。
