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Android数据加密之——Des加密

注:本文为转载文章,原文请参考:Android数据加密之Des加密

DES加密介绍:

DES是一种对称加密算法,所谓对称加密算法即:加密和解密使用相同密钥的算法。DES加密算法出自IBM的研究,后来被美国政府正式采用,之后开始广泛流传,但是近些年使用越来越少,因为DES使用56位密钥,以现代计算能力,24小时内即可被破解。

DES加密使用方式:

DesUtil常量类介绍

private final static String HEX = "0123456789ABCDEF";
private final static String TRANSFORMATION = "DES/CBC/PKCS5Padding";//DES是加密方式 CBC是工作模式 PKCS5Padding是填充模式
private final static String IVPARAMETERSPEC = "01020304";////初始化向量参数,AES 为16bytes. DES 为8bytes.
private final static String ALGORITHM = "DES";//DES是加密方式
private static final String SHA1PRNG = "SHA1PRNG";//// SHA1PRNG 强随机种子算法, 要区别4.2以上版本的调用方法

动态生成秘钥

长度不能够小于8位字节 因为DES固定格式为128bits,即8bytes。

/** 生成随机数,可以当做动态的密钥 加密和解密的密钥必须一致,不然将不能解密*/
public static String generateKey() 
{
    try 
    {
        SecureRandom localSecureRandom = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG);
        byte[] bytes_key = new byte[20];
        localSecureRandom.nextBytes(bytes_key);
        String str_key = toHex(bytes_key);
        return str_key;
    } catch (Exception e) 
    {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

//二进制转字符
public static String toHex(byte[] buf) 
{
    if (buf == null)
        return "";
    StringBuffer result = new StringBuffer(2 * buf.length);
    for (int i = 0; i < buf.length; i++) 
    {
        appendHex(result, buf[i]);
    }
    return result.toString();
}

private static void appendHex(StringBuffer sb, byte b) 
{
    sb.append(HEX.charAt((b >> 4) & 0x0f)).append(HEX.charAt(b & 0x0f));
}

处理秘钥Key的两种方式

第一种:

// 对密钥进行处理
private static Key getRawKey(String key) throws Exception 
{
    KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM);
    //for android
    SecureRandom sr = null;
    // 在4.2以上版本中,SecureRandom获取方式发生了改变
    if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 17) 
    {
        sr = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG, "Crypto");
    } else 
    {
        sr = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG);
    }
    // for Java
    // secureRandom = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG);
    sr.setSeed(key.getBytes());
    kgen.init(64, sr); //DES固定格式为64bits,即8bytes。
    SecretKey skey = kgen.generateKey();
    byte[] raw = skey.getEncoded();
    return new SecretKeySpec(raw, ALGORITHM);
}

第二种:

// 对密钥进行处理
private static Key getRawKey(String key) throws Exception 
{
    DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key.getBytes());
    SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
    return keyFactory.generateSecret(dks);
}

加密实现

/**
 * DES算法,加密
 * @param data 待加密字符串
 * @param key  加密私钥,长度不能够小于8位
 * @return 加密后的字节数组,一般结合Base64编码使用
 */
public static String encode(String key, String data) 
{
    return encode(key, data.getBytes());
}


/**
 * DES算法,加密
 * @param data 待加密字符串
 * @param key  加密私钥,长度不能够小于8位
 * @return 加密后的字节数组,一般结合Base64编码使用
 */
public static String encode(String key, byte[] data) 
{
    try 
    {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(IVPARAMETERSPEC.getBytes());
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getRawKey(key), iv);
        byte[] bytes = cipher.doFinal(data);
        return Base64.encodeToString(bytes, Base64.DEFAULT);
    } catch (Exception e) 
    {
        return null;
    }
}

解密实现

/**
 * 获取编码后的值
 * @param key
 * @param data
 * @return
 */
public static String decode(String key, String data) 
{
    return decode(key, Base64.decode(data, Base64.DEFAULT));
}

/**
 * DES算法,解密
 * @param data 待解密字符串
 * @param key  解密私钥,长度不能够小于8位
 * @return 解密后的字节数组
 */
public static String decode(String key, byte[] data) 
{
    try 
    {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(IVPARAMETERSPEC.getBytes());
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getRawKey(key), iv);
        byte[] original = cipher.doFinal(data);
        String originalString = new String(original);
        return originalString;
    } catch (Exception e) 
    {
        return null;
    }
}

DES知识扩展:3DES

3DES是DES加密算法的一种模式,它使用3条64位的密钥对数据进行三次加密。数据加密标准(DES)是美国的一种由来已久的加密标准,它使用对称密钥加密法。3DES(即Triple DES)是DES向AES过渡的加密算法(1999年,NIST将3-DES指定为过渡的加密标准),是DES的一个更安全的变形。它以DES为基本模块,通过组合分组方法设计出分组加密算法。

DES与AES比较:

当时被问起采用DES加密内心深处我是拒绝的。单纯从名字上看AES(Advanced Encryption Standard)高级加密标准,安全性要高于DES,其实AES的出现本身就是为了取代DES的,AES具有比DES更好的安全性、效率、灵活性,所以对称加密优先采用AES。