java基于Des对称加密算法实现的加密与解密功能详解

本文实例讲述了java基于Des对称加密算法实现的加密与解密功能。分享给大家供大家参考，具体如下：

Des 加密相关类介绍：

SecureRandom  这个类是继承自java.util.Random 这个类

SecureRandom 这个类的构造器有三种，下面例举两种：

SecureRandom()构造一个实现默认随机数算法的安全随机数生成器 (RNG)。

SecureRandom(byte[] seed)构造一个实现默认随机数算法的安全随机数生成器 (RNG)。

DESKeySpec 这个类是用来使用原始秘钥来生成秘钥的秘钥内容

DESKeySpec 有两个构造函数：

DESKeySpec(byte[] key) 创建一个 DESKeySpec 对象，使用 key 中的前 8 个字节作为 DES 密钥的密钥内容。

DESKeySpec(byte[] key,int offset) 创建一个 DESKeySpec 对象，使用 key 中始于且包含 offset 的前 8 个字节作为 DES-EDE 密钥的密钥内容。

SecretKeyFactory ， 密钥工厂用来将密钥（类型 Key 的不透明加密密钥）转换为密钥规范（底层密钥材料的透明表示形式），反之亦然。秘密密钥工厂只对秘密（对称）密钥进行操作。

SecretKey对象，秘钥对象，通过调用秘钥工厂的generateSecret（DESKeySpec deskeyspace） 方法来生成秘钥

Cipher 类为加密和解密提供密码功能，通过调用Cipher的getInstance("des") 来获取实例

Cipher 对象调用init（） 方法进行对象的初始化，init() 方法的具体参数按照具体情况而定，有加密的也有解密的常量

最后调用Cipher的doFinal() 方法进行加密解密。

在这里请教大家一个问题，不管是第一种使用BASE64Encoder编码还是第二种org.apache.commons.codec.binary.Base64编码，在将String 转化为byte以及将byte转化为String 时需要 UTF-8/GBK 等编码来编码，解码吗？

一、使用了 sun.misc.BASE64Decoder 和BASE64Encoder 进行解码，编码

package com.soufun.com;
import java.io.IOException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Date;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
// 导入sun的64位编码
import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;
/**
 *@author WHD
 *
 *即使导入sun.misc这个架包也会报错，这时首先把你的JRE架包移除再导入一次就可以了
 */
public class DesUtil {
  // 定义加密方式
   private final static String DES = "DES";
   private final static String UTF8="GBK";
   static SecretKeyFactory keyFactory = null;
  static {
    try {
      keyFactory=SecretKeyFactory.getInstance("DES");
    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
      // TODO Auto-generated catch block
      e.printStackTrace();
    }
  }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
      long begin=new Date().getTime();
      String data = "aaades加密测试";
      // 注意：DES加密和解密过程中，密钥长度都必须是8的倍数
      String key = "qazwsxed";
      System.err.println(encrypt(data,key));
      System.err.println(decrypt(encrypt(data,key),key));
      long end =new Date().getTime();
      System.out.println(end-begin);
    }
    /**
     * Description 根据键值进行加密
     * @param data
     * @param key 加密键byte数组
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static String encrypt(String data,String key) throws Exception {
      // 使用指定的编码获取要加密的内容，一般秘钥都是字母或数字不用指定编码，但指定也可以
      byte[] bt = encrypt(data.getBytes(UTF8),key.getBytes(UTF8));
      //注意：在加密和解密的时候使用sun的BASE64Encoder（）进行编码和解码不然会有乱码
      //网上查看了很多实例，都没有编码和解码，也说没有乱码问题，而我这里出现了乱码，所以使用BASE64Encoder（）进行了编码解码
      String strs = new BASE64Encoder().encode(bt);
      return strs;
    }
    /**
     * Description 根据键值进行解密
     * @param data
     * @param key 加密键byte数组
     * @return
     * @throws IOException
     * @throws Exception
     */
    public static String decrypt(String data,String key) throws IOException,Exception {
      if (data == null)
        return null;
      //注意：在加密和解密的时候使用sun的BASE64Encoder（）进行编码和解码不然会有乱码
      BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
      byte[] buf = decoder.decodeBuffer(data);
      byte[] bt = decrypt(buf,key.getBytes());
      return new String(bt,UTF8);
    }
    /**
     * Description 根据键值进行加密
     * @param data
     * @param key 加密键byte数组
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception {
      // 生成一个可信任的随机数源
      SecureRandom sr = new SecureRandom();
      // 从原始密钥数据创建DESKeySpec对象，也就是创建秘钥的秘钥内容
      DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
      // 密钥工厂用来将密钥（类型 Key 的不透明加密密钥）转换为密钥规范（底层密钥材料的透明表示形式），反之亦然。秘密密钥工厂只对秘密（对称）密钥进行操作。
      // 这里改为使用单例模式
      //SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
      //根据提供的密钥规范（密钥材料）生成 SecretKey(秘钥) 对象。
      SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
      // Cipher对象实际完成加密操作,此类为加密和解密提供密码功能
      Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES);
      // 用密钥和随机源初始化此 Cipher。ENCRYPT_MODE用于将 Cipher 初始化为加密模式的常量。
      cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,securekey,sr);
      //正式执行加密操作
      return cipher.doFinal(data);
    }
    /**
     * Description 根据键值进行解密
     * @param data
     * @param key 加密键byte数组
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception {
      // 生成一个可信任的随机数源
      SecureRandom sr = new SecureRandom();
      // 从原始密钥数据创建DESKeySpec对象，也就是创建秘钥的秘钥内容
      DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
      // 密钥工厂用来将密钥（类型 Key 的不透明加密密钥）转换为密钥规范（底层密钥材料的透明表示形式），反之亦然。秘密密钥工厂只对秘密（对称）密钥进行操作。
      // 这里改为使用单例模式
      //SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
      //根据提供的密钥规范（密钥材料）生成 SecretKey(秘钥)对象。
      SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
      // Cipher类为加密和解密提供密码功能
      Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES);
      // DECRYPT_MODE用于将 Cipher 初始化为解密模式的常量。
      cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,sr);
      // 正式进行解密操作
      return cipher.doFinal(data);
    }
}

二、使用org.apache.commons.codec.binary.Base64 进行解码，编码

package com.soufun.com;
import java.io.IOException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Date;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
/**
 *@author WHD
 *
 */
public class DesUtil {
  // 定义加密方式
   private final static String DES = "DES";
   private final static String UTF8="GBK";
   static SecretKeyFactory keyFactory = null;
  static {
    try {
      keyFactory=SecretKeyFactory.getInstance("DES");
    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
      // TODO Auto-generated catch block
      e.printStackTrace();
    }
  }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
      long begin=new Date().getTime();
      String data = "aaades加密测试";
      // 注意：DES加密和解密过程中，密钥长度都必须是8的倍数
      String key = "qazwsxed";
      System.err.println(encrypt(data,key.getBytes());
      // 第一个使用了sun.misc.BASE64Encoder;进行了编码，但网上说使用org.apache.commons.codec.binary.Base64比较好所以拿来试试
      String strs = Base64.encodeBase64String(bt);
      return strs;
    }
    /**
     * Description 根据键值进行解密
     * @param data
     * @param key 加密键byte数组
     * @return
     * @throws IOException
     * @throws Exception
     */
    public static String decrypt(String data,Exception {
      if (data == null)
        return null;
      // 使用org.apache.commons.codec.binary.Base64解码
      byte [] buf=Base64.decodeBase64(data);
      byte[] bt = decrypt(buf,sr);
      // 正式进行解密操作
      return cipher.doFinal(data);
    }
}

一、二中使用到的架包下载地址：

下载： sun.misc.BASE64Decoder 。
下载：apache的Base64编码、解码器 。

（编辑：哈尔滨站长网）

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