Java完成AES加密算法的簡略示例分享

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高等加密尺度（英語：Advanced Encryption Standard，縮寫：AES），在暗碼學中又稱Rijndael加密法，是美國聯邦當局采取的一種區塊加密尺度。這個尺度用來替換本來的DES，曾經被多方剖析且廣為全球所應用。
年夜多半AES盤算是在一個特殊的無限域完成的。
AES加密進程是在一個4×4的字節矩陣上運作，這個矩陣又稱為“狀況（state）”，其初值就是一個明文區塊（矩陣中一個元素年夜小就是明文區塊中的一個Byte）。（Rijndael加密法因支撐更年夜的區塊，其矩陣行數可視情形增長）加密時，各輪AES加密輪回（除最初一輪外）均包括4個步調：

• AddRoundKey — 矩陣中的每個字節都與該次輪秘鑰（round key）做XOR運算；每一個子密鑰由密鑰生成計劃發生。
• SubBytes — 經由過程個非線性的調換函數，用查找表的方法把每一個字節調換成對應的字節。
• ShiftRows — 將矩陣中的每一個橫列停止輪回式移位。
• MixColumns — 為了充足混雜矩陣中各個直行的操作。這個步調應用線性轉換來混雜每列的四個字節。

最初一個加密輪回中省略MixColumns步調，而以另外一個AddRoundKey代替。

Java根本完成：

package com.stone.security; 
 
import java.util.Arrays; 
 
import javax.crypto.Cipher; 
import javax.crypto.KeyGenerator; 
import javax.crypto.SecretKey; 
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec; 
 
/** 
 * AES 算法 對稱加密，暗碼學中的高等加密尺度 2005年成為有用尺度 
 */ 
public class AES { 
 static Cipher cipher; 
 static final String KEY_ALGORITHM = "AES"; 
 static final String CIPHER_ALGORITHM_ECB = "AES/ECB/PKCS5Padding"; 
 static final String CIPHER_ALGORITHM_CBC = "AES/CBC/PKCS5Padding"; 
/** 
 * AES/CBC/NoPadding 請求 
 * 密鑰必需是16位的；Initialization vector (IV) 必需是16位 
 * 待加密內容的長度必需是16的倍數，假如不是16的倍數，就會出以下異常： 
 * javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Input length not multiple of 16 bytes 
 * 
 * 因為固定了位數，所以關於被加密數據有中文的, 加、解密不完全 
 * 
 * 可 以看到，在原始數據長度為16的整數n倍時，假設原始數據長度等於16*n，則應用NoPadding時加密後數據長度等於16*n， 
 * 其它情形下加密數據長 度等於16*(n+1)。在缺乏16的整數倍的情形下，假設原始數據長度等於16*n+m[個中m小於16]， 
 * 除NoPadding填充以外的任何方 式，加密數據長度都等於16*(n+1). 
 */ 
 static final String CIPHER_ALGORITHM_CBC_NoPadding = "AES/CBC/NoPadding"; 
 
 static SecretKey secretKey; 
  
 public static void main(String[] args) throws Exception { 
 method1("a*jal)k32J8czx囙國為國寬"); 
 method2("a*jal)k32J8czx囙國為國寬"); 
 method3("a*jal)k32J8czx囙國為國寬"); 
  
 method4("123456781234囙為國寬");// length = 16 
 method4("12345678abcdefgh");// length = 16 
  
 } 
 
 /** 
 * 應用AES 算法 加密，默許形式 AES/ECB 
 */ 
 static void method1(String str) throws Exception { 
 cipher = Cipher.getInstance(KEY_ALGORITHM); 
 //KeyGenerator 生成aes算法密鑰 
 secretKey = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM).generateKey(); 
 System.out.println("密鑰的長度為：" + secretKey.getEncoded().length); 
  
 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);//應用加密形式初始化 密鑰 
 byte[] encrypt = cipher.doFinal(str.getBytes()); //按單部門操作加密或解密數據，或許停止一個多部門操作。 
  
 System.out.println("method1-加密：" + Arrays.toString(encrypt)); 
 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);//應用解密形式初始化 密鑰 
 byte[] decrypt = cipher.doFinal(encrypt); 
 System.out.println("method1-解密後：" + new String(decrypt)); 
  
 } 
 
 /** 
 * 應用AES 算法 加密，默許形式 AES/ECB/PKCS5Padding 
 */ 
 static void method2(String str) throws Exception { 
 cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM_ECB); 
 //KeyGenerator 生成aes算法密鑰 
 secretKey = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM).generateKey(); 
 System.out.println("密鑰的長度為：" + secretKey.getEncoded().length); 
  
 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);//應用加密形式初始化 密鑰 
 byte[] encrypt = cipher.doFinal(str.getBytes()); //按單部門操作加密或解密數據，或許停止一個多部門操作。 
  
 System.out.println("method2-加密：" + Arrays.toString(encrypt)); 
 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);//應用解密形式初始化 密鑰 
 byte[] decrypt = cipher.doFinal(encrypt); 
 System.out.println("method2-解密後：" + new String(decrypt)); 
  
 } 
 
 static byte[] getIV() { 
 String iv = "1234567812345678"; //IV length: must be 16 bytes long 
 return iv.getBytes(); 
 } 
 
 /** 
 * 應用AES 算法 加密，默許形式 AES/CBC/PKCS5Padding 
 */ 
 static void method3(String str) throws Exception { 
 cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM_CBC); 
 //KeyGenerator 生成aes算法密鑰 
 secretKey = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM).generateKey(); 
 System.out.println("密鑰的長度為：" + secretKey.getEncoded().length); 
  
 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, new IvParameterSpec(getIV()));//應用加密形式初始化 密鑰 
 byte[] encrypt = cipher.doFinal(str.getBytes()); //按單部門操作加密或解密數據，或許停止一個多部門操作。 
  
 System.out.println("method3-加密：" + Arrays.toString(encrypt)); 
 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, new IvParameterSpec(getIV()));//應用解密形式初始化 密鑰 
 byte[] decrypt = cipher.doFinal(encrypt); 
 System.out.println("method3-解密後：" + new String(decrypt)); 
  
 } 
 
 /** 
 * 應用AES 算法 加密，默許形式 AES/CBC/NoPadding 拜見下面關於這類mode的數據限制 
 */ 
 static void method4(String str) throws Exception { 
 cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM_CBC_NoPadding); 
 //KeyGenerator 生成aes算法密鑰 
 secretKey = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM).generateKey(); 
 System.out.println("密鑰的長度為：" + secretKey.getEncoded().length); 
  
 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, new IvParameterSpec(getIV()));//應用加密形式初始化 密鑰 
 byte[] encrypt = cipher.doFinal(str.getBytes(), 0, str.length()); //按單部門操作加密或解密數據，或許停止一個多部門操作。 
  
 System.out.println("method4-加密：" + Arrays.toString(encrypt)); 
 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, new IvParameterSpec(getIV()));//應用解密形式初始化 密鑰 
 byte[] decrypt = cipher.doFinal(encrypt); 
  
 System.out.println("method4-解密後：" + new String(decrypt)); 
  
 } 
 
}