AES加密CBC模式兼容互通四种编程语言平台【PHP、Javascript、Java、C#】-阿里云开发者社区

AES加密CBC模式兼容互通四种编程语言平台【PHP、Javascript、Java、C#】

2015-01-26 2303

版权

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简介： 原文:AES加密CBC模式兼容互通四种编程语言平台【PHP、Javascript、Java、C#】由于本人小菜，开始对AES加密并不了解，在网络上花了比较多时间查阅资料整理；先简单从百度找来介绍： 1 密码学中的高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES），又称高级加密标准Rijndael加密法， 2 是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。

由于本人小菜，开始对AES加密并不了解，在网络上花了比较多时间查阅资料整理；

先简单从百度找来介绍：

 
      1
           密码学中的高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES），又称高级加密标准Rijndael加密法， 
     
      2
      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
     
      3
      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
     
      4
      发布于FIPS PUB197，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
     
      5
      中最流行的算法之一。该算法为比利时密码学家Joan Daemen和VincentRijmen所设计，结合两位作者的名
     
      6
      字，以Rijndael之命名之，投稿高级加密标准的甄选流程。（Rijdael的发音近于 "Rhinedoll"。）

AES加密模式和填充方式（其实还有还几种填充方式没写上，开始时候也在这里绕了一下）

 
      01
      算法/模式/填充                16字节加密后数据长度        不满16字节加密后长度
     
      02
      AES/CBC/NoPadding             16                          不支持
     
      03
      AES/CBC/PKCS5Padding          32                          16
     
      04
      AES/CBC/ISO10126Padding       32                          16
     
      05
      AES/CFB/NoPadding             16                          原始数据长度
     
      06
      AES/CFB/PKCS5Padding          32                          16
     
      07
      AES/CFB/ISO10126Padding       32                          16
     
      08
      AES/ECB/NoPadding             16                          不支持
     
      09
      AES/ECB/PKCS5Padding          32                          16
     
      10
      AES/ECB/ISO10126Padding       32                          16
     
      11
      AES/OFB/NoPadding             16                          原始数据长度
     
      12
      AES/OFB/PKCS5Padding          32                          16
     
      13
      AES/OFB/ISO10126Padding       32                          16
     
      14
      AES/PCBC/NoPadding            16                          不支持
     
      15
      AES/PCBC/PKCS5Padding         32                          16
     
      16
      AES/PCBC/ISO10126Padding      32                          16

更多关于加密模式内容：http://blog.sina.com.cn/s/blog_679daa6b0100zmpp.html

看到这么多模式，已经有点头晕了，那我的目标是希望找到 PHP、Javascript、Java、C# 的AES加密模式一个交集；

又经过一轮查找，资讯了百度谷歌这两位老师之后，找到了一篇关于PHP和Java的AES互通兼容加密文章，看完之后

发现了原来PHP的AES加密填充只有ZeroPadding（补零 - 因为数据长度不是16的整数倍就需要填充），而Java是没

有这种填充模式，杯具的只能自己写一个了，那Java的填充模式就用NoPadding（不填充内容）；

Java端代码：

 
      01
      /*
     
      02
        * To change this template, choose Tools | Templates 
     
      03
        * and open the template in the editor. 
     
      04
        */ 
     
      05
       
      06
      /**
     
      07
        * 
     
      08
        * @author Jacker 
     
      09
        */ 
     
      10
       
      11
       import javax.crypto.Cipher; 
     
      12
       import javax.crypto.spec.IvParameterSpec; 
     
      13
       import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; 
     
      14
       import sun.misc.BASE64Decoder; 
     
      15
       
      16
       public class Encryption 
     
      17
      {
        
      18
           public static void main(String args[]) throws Exception {
         
      19
               System.out.println(encrypt()); 
     
      20
               System.out.println(desEncrypt()); 
     
      21
           } 
     
      22
       
      23
           public static String encrypt() throws Exception {
         
      24
               try {
         
      25
                   String data = "Test String"; 
     
      26
                   String key = "1234567812345678"; 
     
      27
                   String iv = "1234567812345678"; 
     
      28
       
      29
                   Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding"); 
     
      30
                   int blockSize = cipher.getBlockSize(); 
     
      31
       
      32
                   byte[] dataBytes = data.getBytes(); 
     
      33
                   int plaintextLength = dataBytes.length; 
     
      34
                   if (plaintextLength % blockSize != 0) {
         
      35
                       plaintextLength = plaintextLength + (blockSize - (plaintextLength % blockSize)); 
     
      36
                   } 
     
      37
       
      38
                   byte[] plaintext = new byte[plaintextLength]; 
     
      39
                   System.arraycopy(dataBytes, 0, plaintext, 0, dataBytes.length); 
     
      40
                    
      41
                   SecretKeySpec keyspec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES"); 
     
      42
                   IvParameterSpec ivspec = new IvParameterSpec(iv.getBytes()); 
     
      43
       
      44
                   cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyspec, ivspec); 
     
      45
                   byte[] encrypted = cipher.doFinal(plaintext); 
     
      46
       
      47
                   return new sun.misc.BASE64Encoder().encode(encrypted); 
     
      48
       
      49
               } catch (Exception e) {
         
      50
                   e.printStackTrace(); 
     
      51
                   return null; 
     
      52
               } 
     
      53
           } 
     
      54
       
      55
           public static String desEncrypt() throws Exception {
         
      56
               try 
     
      57
               {
         
      58
                   String data = "2fbwW9+8vPId2/foafZq6Q=="; 
     
      59
                   String key = "1234567812345678"; 
     
      60
                   String iv = "1234567812345678"; 
     
      61
                    
      62
                   byte[] encrypted1 = new BASE64Decoder().decodeBuffer(data); 
     
      63
                    
      64
                   Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding"); 
     
      65
                   SecretKeySpec keyspec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES"); 
     
      66
                   IvParameterSpec ivspec = new IvParameterSpec(iv.getBytes()); 
     
      67
                    
      68
                   cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyspec, ivspec); 
     
      69
         
      70
                   byte[] original = cipher.doFinal(encrypted1); 
     
      71
                   String originalString = new String(original); 
     
      72
                   return originalString; 
     
      73
               } 
     
      74
               catch (Exception e) {
         
      75
                   e.printStackTrace(); 
     
      76
                   return null; 
     
      77
               } 
     
      78
           } 
     
      79
      }

这里需要强调的就是Java的填充模式是NoPadding，用自己的编写的补零填充内容；

PHP端代码：

 
      01
      
      02
       $privateKey = "1234567812345678"; 
     
      03
       $iv     = "1234567812345678"; 
     
      04
       $data   = "Test String"; 
     
      05
       
      06
      //加密
     
      07
       $encrypted = mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $privateKey, $data, MCRYPT_MODE_CBC, $iv); 
     
      08
       echo(base64_encode($encrypted)); 
     
      09
       echo '
'; 
     
      10
       
      11
      //解密
     
      12
       $encryptedData = base64_decode("2fbwW9+8vPId2/foafZq6Q=="); 
     
      13
       $decrypted = mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $privateKey, $encryptedData, MCRYPT_MODE_CBC, $iv); 
     
      14
       echo($decrypted); 
     
      15
      ?>

最后发现PHP的AES加密是四种语言中最容易实现的！就是填充模式比较鸡肋，或者是本人小菜还没发现啦；

C#端代码：

 
      01
       using System; 
     
      02
       using System.Collections.Generic; 
     
      03
       using System.Linq; 
     
      04
       using System.Text; 
     
      05
       using System.Security.Cryptography; 
     
      06
       
      07
       namespace pda_demo 
     
      08
      {
         
      09
           class Program 
     
      10
           {
          
      11
               static void Main(string[] args) 
     
      12
               {
          
      13
                   String encryptData = Program.Encrypt("Test String", "1234567812345678", "1234567812345678"); 
     
      14
                   Console.WriteLine(encryptData); 
     
      15
       
      16
                   String decryptData = Program.Decrypt("2fbwW9+8vPId2/foafZq6Q==", "1234567812345678", "1234567812345678"); 
     
      17
                   Console.WriteLine(decryptData); 
     
      18
       
      19
                   Console.Read(); 
     
      20
               } 
     
      21
       
      22
               public static string Encrypt(string toEncrypt, string key, string iv) 
     
      23
               {
          
      24
                   byte[] keyArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(key); 
     
      25
                   byte[] ivArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(iv); 
     
      26
                   byte[] toEncryptArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(toEncrypt); 
     
      27
       
      28
                   RijndaelManaged rDel = new RijndaelManaged(); 
     
      29
                   rDel.Key = keyArray; 
     
      30
                   rDel.IV = ivArray; 
     
      31
                   rDel.Mode = CipherMode.CBC; 
     
      32
                   rDel.Padding = PaddingMode.Zeros; 
     
      33
       
      34
                   ICryptoTransform cTransform = rDel.CreateEncryptor(); 
     
      35
                   byte[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(toEncryptArray, 0, toEncryptArray.Length); 
     
      36
       
      37
                   return Convert.ToBase64String(resultArray, 0, resultArray.Length); 
     
      38
               } 
     
      39
       
      40
               public static string Decrypt(string toDecrypt, string key, string iv) 
     
      41
               {
          
      42
                   byte[] keyArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(key); 
     
      43
                   byte[] ivArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(iv); 
     
      44
                   byte[] toEncryptArray = Convert.FromBase64String(toDecrypt); 
     
      45
       
      46
                   RijndaelManaged rDel = new RijndaelManaged(); 
     
      47
                   rDel.Key = keyArray; 
     
      48
                   rDel.IV = ivArray; 
     
      49
                   rDel.Mode = CipherMode.CBC; 
     
      50
                   rDel.Padding = PaddingMode.Zeros; 
     
      51
       
      52
                   ICryptoTransform cTransform = rDel.CreateDecryptor(); 
     
      53
                   byte[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(toEncryptArray, 0, toEncryptArray.Length); 
     
      54
       
      55
                   return UTF8Encoding.UTF8.GetString(resultArray); 
     
      56
               } 
     
      57
           } 
     
      58
      }

C#不用怎么说了！微软的东西就是好使，VS编辑器提示很友好，而且资料好找；

最后就是javascript端的实现，这个是最杯具的，花的时间是最多，也是难倒了很多刚入门的小菜；

一开始我是先想到在os找一插件快速解决（CryptoJS），但是结果并不如意，加密解密后的内容总是乱码不对，最后

找啊找，看了很多的国外的资料，翻樯去google论坛和stackoverflow等网站，最后得到了一些零星的资料，终于解

决掉问题，原来是密匙的编码导致；（中间试了很多很多代码，翻了很多资料，筛选了无数资料，原来坚持是有回

报的）

Javascript端代码：

按照官方例子就是失败，核心的aes.js又加密混淆了！唉！想找点线索都难。

最后需要提醒总结的是，密匙key和IV需要一致，编码要正确，不然会绕很多冤枉路，希望能帮到以后需要用的人；

补充一下，就是全部加密都是 AES/CBC/ZeroPadding 128位模式；

AES加密CBC模式兼容互通四种编程语言平台【PHP、Javascript、Java、C#】

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