Java☞DES加解密算法简介及实现

简介:

  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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