JAVA各种加密与解密方式

怼烎@ 2021-09-23 06:30 402阅读 0赞

之前有兴趣研究了一下java的加密与解密的方法，发现市面上有好多种加密解密方式，在这里整理了一下。

**目录**

1.BASE64加密/解密

2.MD5(Message Digest Algorithm)加密

3.DES(Data Encryption Standard)对称加密/解密

4.AES（Advanced Encryption Standard） 加密/解密

5.HMAC(Hash Message Authentication Code，散列消息鉴别码)

6.恺撒加密

7.SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法)

8.RSA 加密/解密

9.PBE 加密/解密

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# **1.BASE64加密/解密** #

Base64 编码是我们程序开发中经常使用到的编码方法，它用 64 个可打印字符来表示二进制数据。这 64 个字符是：小写字母 a-z、大写字母 A-Z、数字 0-9、符号"+"、"/"（再加上作为垫字的"="，实际上是 65 个字符），其他所有符号都转换成这个字符集中的字符。Base64 编码通常用作存储、传输一些二进制数据编码方法，所以说它本质上是一种将二进制数据转成文本数据的方案。

通常用作对二进制数据进行加密，示例：

import sun.misc.BASE64Decoder;
    import sun.misc.BASE64Encoder;
    
    public class Base64Util {
    
    	/***
    	 * BASE64解密
    	 * @param key
    	 * @return
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static byte[] decryBASE64(String key) throws Exception{
    		return (new BASE64Decoder()).decodeBuffer(key);
    	}
    	
    	/***
    	 * BASE64加密
    	 * @param key
    	 * @return
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static String encryptBASE64(byte[] key) throws Exception{
    		return (new BASE64Encoder()).encode(key);
    	}
    	
    }

# **2.MD5(Message Digest Algorithm)加密** #

MD5 是将任意长度的数据字符串转化成短小的固定长度的值的单向操作，任意两个字符串不应有相同的散列值。因此 MD5 经常用于校验字符串或者文件，因为如果文件的 MD5 不一样，说明文件内容也是不一样的，如果发现下载的文件和给定的 MD5 值不一样，就要慎重使用。

MD5 主要用做数据一致性验证、数字签名和安全访问认证，而不是用作加密。比如说用户在某个网站注册账户时，输入的密码一般经过 MD5 编码，更安全的做法还会加一层盐（salt），这样密码就具有不可逆性。然后把编码后的密码存入数据库，下次登录的时候把密码 MD5 编码，然后和数据库中的作对比，这样就提升了用户账户的安全性。

是一种单向加密算法，只能加密不能解密，示例：

import java.security.MessageDigest;
    
    public class MD5Util {
    
    	public static final String KEY_MD5 = "MD5";  
    	
    	/***
    	 * MD5加密（生成唯一的MD5值）
    	 * @param data
    	 * @return
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static byte[] encryMD5(byte[] data) throws Exception {
    		MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance(KEY_MD5);
    		md5.update(data);
    		return md5.digest();
    	}
    	
    }

# **3.DES(Data Encryption Standard)对称加密/解密** #

DES 是一种对称加密算法，所谓对称加密算法就是：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。但近些年使用越来越少，因为 DES 使用 56 位密钥，以现代的计算能力，24 小时内即可被破解。

顺便说一下 3DES（Triple DES），它是 DES 向 AES 过渡的加密算法，使用 3 条 56 位的密钥对数据进行三次加密。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。比起最初的 DES，3DES 更为安全。

使用 Java 实现 DES 加密解密，注意密码长度要是 8 的倍数。加密和解密的 Cipher 构造参数一定要相同，不然会报错。

数据加密标准算法,和BASE64最明显的区别就是有一个工作密钥，该密钥既用于加密、也用于解密，并且要求密钥是一个长度至少大于8位的字符串，示例：

import java.security.Key;
    import java.security.SecureRandom;
    
    import javax.crypto.Cipher;
    import javax.crypto.KeyGenerator;
    
    import sun.misc.BASE64Decoder;
    import sun.misc.BASE64Encoder;
    
    public class DesUtil {
    
    	private static Key key;
    	
    	private static String KEY_STR="myKey";
    	private static String CHARSETNAME="UTF-8";
    	private static String ALGORITHM="DES";
    	
    	
    	static {
    		try {
    			//生成DES算法对象
    			KeyGenerator generator=KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM);
    			//运用SHA1安全策略
    			SecureRandom secureRandom=SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
    			//设置上密钥种子
    			secureRandom.setSeed(KEY_STR.getBytes());
    			//初始化基于SHA1的算法对象
    			generator.init(secureRandom);
    			//生成密钥对象
    			key=generator.generateKey();
    			generator=null;
    		} catch (Exception e) {
    			throw new RuntimeException(e);
    		}
    	}
    	
    	
    	/***
    	 * 获取加密的信息
    	 * @param str
    	 * @return
    	 */
    	public static String getEncryptString(String str) {
    		//基于BASE64编码，接收byte[]并转换成String
    		BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
    		try {
    			//按utf8编码
    			byte[] bytes = str.getBytes(CHARSETNAME);
    			//获取加密对象
    			Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
    			//初始化密码信息
    			cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
    			//加密
    			byte[] doFinal = cipher.doFinal(bytes);
    			//byte[]to encode好的String 并返回
    			return encoder.encode(doFinal);
    		} catch (Exception e) {
    			throw new RuntimeException(e);
    		}
    	}
    	
    	
    	/***
    	 * 获取解密之后的信息
    	 * @param str
    	 * @return
    	 */
    	public static String getDecryptString(String str) {
    		BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
    		try {
    			//将字符串decode成byte[]
    			byte[] bytes = decoder.decodeBuffer(str);
    			//获取解密对象
    			Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
    			//初始化解密信息
    			cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
    			//解密
    			byte[] doFial = cipher.doFinal(bytes);
    			
    			return new String(doFial, CHARSETNAME);
    			
    		} catch (Exception e) {
    			throw new RuntimeException(e);
    		}
    	}
    	
    }

# **4.AES（Advanced Encryption Standard） 加密/解密** #

高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），在密码学中又称 Rijndael 加密法，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所使用。简单说就是 DES 的增强版，比 DES 的加密强度更高。

AES 与 DES 一样，一共有四种加密模式：电子密码本模式（ECB）、加密分组链接模式（CBC）、加密反馈模式（CFB）和输出反馈模式（OFB）。关于加密模式的介绍，推荐这篇文章：[高级加密标准AES的工作模式（ECB、CBC、CFB、OFB）][AES_ECB_CBC_CFB_OFB]

示例代码：

import javax.crypto.Cipher;
    import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
    import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
    
    public class AESUtil {
    
    	public static final String algorithm = "AES";
    	// AES/CBC/NOPaddin
    	// AES 默认模式
    	// 使用CBC模式, 在初始化Cipher对象时, 需要增加参数, 初始化向量IV : IvParameterSpec iv = new
    	// IvParameterSpec(key.getBytes());
    	// NOPadding: 使用NOPadding模式时, 原文长度必须是8byte的整数倍
    	public static final String transformation = "AES/CBC/NOPadding";
    	public static final String key = "1234567812345678";
    
    	/***
    	 * 加密
    	 * @param original 需要加密的参数（注意必须是16位）
    	 * @return
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static String encryptByAES(String original) throws Exception {
    		// 获取Cipher
    		Cipher cipher = Cipher.getInstance(transformation);
    		// 生成密钥
    		SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), algorithm);
    		// 指定模式(加密)和密钥
    		// 创建初始化向量
    		IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key.getBytes());
    		cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, iv);
    		// cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);
    		// 加密
    		byte[] bytes = cipher.doFinal(original.getBytes());
    
    		return Base64Util.encryptBASE64(bytes);
    	}
    
    	/**
    	 * 解密
    	 * @param encrypted 需要解密的参数
    	 * @return
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static String decryptByAES(String encrypted) throws Exception {
    		// 获取Cipher
    		Cipher cipher = Cipher.getInstance(transformation);
    		// 生成密钥
    		SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), algorithm);
    		// 指定模式(解密)和密钥
    		// 创建初始化向量
    		IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key.getBytes());
    		cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, iv);
    		// cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec);
    		// 解密
    		byte[] bytes = cipher.doFinal(Base64Util.decryBASE64(encrypted));
    
    		return new String(bytes);
    	}
    
    }

# **5.HMAC(Hash Message Authentication Code，散列消息鉴别码)** #

使用一个密钥生成一个固定大小的小数据块，即MAC，并将其加入到消息中，然后传输。接收方利用与发送方共享的密钥进行鉴别认证，示例：

import javax.crypto.KeyGenerator;
    import javax.crypto.Mac;
    import javax.crypto.SecretKey;
    import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
    
    public class HMACUtil {
    
    	public static final String KEY_MAC = "HmacMD5";  
    	
    	/***
    	 * 初始化HMAC密钥
    	 * @return
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static String initMacKey() throws Exception{
    		
    		KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KEY_MAC);
    		SecretKey secreKey = keyGenerator.generateKey();
    		return Base64Util.encryptBASE64(secreKey.getEncoded());
    	}
    	
    	/**
    	 * HMAC加密
    	 * @param data
    	 * @param key
    	 * @return
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static byte[] encryHMAC(byte[] data, String key) throws Exception{
    		SecretKey secreKey = new SecretKeySpec(Base64Util.decryBASE64(key), KEY_MAC);
    		Mac mac = Mac.getInstance(secreKey.getAlgorithm());
    		mac.init(secreKey);
    		return mac.doFinal();
    	}
    	
    }

# **6.恺撒加密** #

*  在密码学中，恺撒密码是一种最简单并且最广为人知的加密技术。
 *  它是一种替换加密的技术，明文中的所欲字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定的数目进行偏移后被替换成密文。
 *  例如：当偏移量是3的时候，所有的字母A将被替换成D，B变成E，以此类推。
 *  这个加密方法是以恺撒的名字命名的，当年恺撒曾用此方法与其将军们进行联系。
 *  恺撒密码通常被座位其他更复杂的加密方法中的一个步骤。![format_png][]

示例代码：

public class KaisaUtil {
    
    	/***
    	 * 使用凯撒加密方式加密数据
    	 * @param orignal 原文
    	 * @param key 密钥
    	 * @return 加密后的字符
    	 */
    	private static String encryptKaisa(String orignal, int key) {
    		//将字符串转换为数组
    		char[] chars = orignal.toCharArray();
    		StringBuffer buffer = new StringBuffer();
    		//遍历数组
    		for(char aChar : chars) {
    			//获取字符的ASCII编码
    			int asciiCode = aChar;
    			//偏移数据
    			asciiCode += key;
    			//将偏移后的数据转为字符
    			char result = (char)asciiCode;
    			//拼接数据
    			buffer.append(result);
    		}
    		return buffer.toString();
    	}
    	
    	/**
    	 * 使用凯撒加密方式解密数据
    	 *
    	 * @param encryptedData :密文
    	 * @param key           :密钥
    	 * @return : 源数据
    	 */
    	private static String decryptKaiser(String encryptedData, int key) {
    	    // 将字符串转为字符数组
    	    char[] chars = encryptedData.toCharArray();
    	    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    	    // 遍历数组
    	    for (char aChar : chars) {
    	        // 获取字符的ASCII编码
    	        int asciiCode = aChar;
    	        // 偏移数据
    	        asciiCode -= key;
    	        // 将偏移后的数据转为字符
    	        char result = (char) asciiCode;
    	        // 拼接数据
    	        sb.append(result);
    	    }
    
    	    return sb.toString();
    	}
    	
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		String str = "open fire";
    		String encode = encryptKaisa(str, 3);
    		System.out.println("加密后："+encode);
    		
    		String decode = decryptKaiser(encode, 3);
    		System.out.println("解密后："+decode);
    		
    	}
    	
    }

# **7.SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法)** #

SHA全名叫做安全散列算法，是FIPS所认证的安全散列算法。能计算出一个数字消息所对应到的，长度固定的字符串（又称消息摘要）的算法。且若输入的消息不同，它们对应到不同字符串的机率很高。

数字签名等密码学应用中重要的工具，被广泛地应用于电子商务等信息安全领域，示例：

import java.security.MessageDigest;
    
    public class SHAUtil {
    
    	public static final String KEY_SHA = "SHA";  
        public static final String ALGORITHM = "SHA-256";
    	
    	/***
    	 * SHA加密（比MD5更安全）
    	 * @param data
    	 * @return
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static byte[] encryptSHA(byte[] data) throws Exception{
    		MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance(KEY_SHA);
    		sha.update(data);
    		return sha.digest();
    	}
    	
    	
    	public static String SHAEncrypt(final String content) {
            try {
                MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance(KEY_SHA);
                byte[] sha_byte = sha.digest(content.getBytes());
                StringBuffer hexValue = new StringBuffer();
                for (byte b : sha_byte) {
                    //将其中的每个字节转成十六进制字符串：byte类型的数据最高位是符号位，通过和0xff进行与操作，转换为int类型的正整数。
                    String toHexString = Integer.toHexString(b & 0xff);
                    hexValue.append(toHexString.length() == 1 ? "0" + toHexString : toHexString);
                }
                return hexValue.toString();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
           return "";
        }
    
    
        
        //SHA-256加密
        public static String SHA256Encrypt(String sourceStr) {
            MessageDigest md = null;
            try {
                md = MessageDigest.getInstance(ALGORITHM);
            } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (null != md) {
                md.update(sourceStr.getBytes());
                String digestStr = getDigestStr(md.digest());
                return digestStr;
            }
    
            return null;
        }
    
        private static String getDigestStr(byte[] origBytes) {
            String tempStr = null;
            StringBuilder stb = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < origBytes.length; i++) {
                tempStr = Integer.toHexString(origBytes[i] & 0xff);
                if (tempStr.length() == 1) {
                    stb.append("0");
                }
                stb.append(tempStr);
    
            }
            return stb.toString();
        }
    }

# **8.RSA 加密/解密** #

RSA算法是一种非对称加密算法，所谓非对称就是该算法需要一对密钥，若使用其中一个加密，则需要用另一个才能解密。目前它是最有影响力和最常用的公钥加密算法，能够抵抗已知的绝大多数密码攻击。从提出到现今的三十多年里，经历了各种攻击的考验，逐渐为人们接受，普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。

该算法基于一个的数论事实：将两个大质数相乘十分容易，但是想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥。由于进行的都是大数计算，RSA 最快的情况也比 DES 慢上好几倍，比对应同样安全级别的对称密码算法要慢 1000 倍左右。所以 RSA 一般只用于少量数据加密，比如说交换对称加密的密钥。

使用 RSA 加密主要有这么几步：生成密钥对、公开公钥、公钥加密私钥解密、私钥加密公钥解密。

示例代码：

import com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.Base64;
    import javax.crypto.Cipher;
    
    import org.apache.commons.io.FileUtils;
    
    import java.io.ByteArrayOutputStream;
    import java.io.File;
    import java.nio.charset.Charset;
    import java.security.*;
    import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
    import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
    
    public class RsaUtil {
    
    	/**
         * 生成密钥对并保存在本地文件中
         *
         * @param algorithm : 算法
         * @param pubPath   : 公钥保存路径
         * @param priPath   : 私钥保存路径
         * @throws Exception
         */
        private static void generateKeyToFile(String algorithm, String pubPath, String priPath) throws Exception {
            // 获取密钥对生成器
            KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance(algorithm);
            // 获取密钥对
            KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
            // 获取公钥
            PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
            // 获取私钥
            PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
            // 获取byte数组
            byte[] publicKeyEncoded = publicKey.getEncoded();
            byte[] privateKeyEncoded = privateKey.getEncoded();
            // 进行Base64编码
            String publicKeyString = Base64.encode(publicKeyEncoded);
            String privateKeyString = Base64.encode(privateKeyEncoded);
            // 保存文件
            FileUtils.writeStringToFile(new File(pubPath), publicKeyString, Charset.forName("UTF-8"));
            FileUtils.writeStringToFile(new File(priPath), privateKeyString, Charset.forName("UTF-8"));
    
        }
    
        /**
         * 从文件中加载公钥
         *
         * @param algorithm : 算法
         * @param filePath  : 文件路径
         * @return : 公钥
         * @throws Exception
         */
        private static PublicKey loadPublicKeyFromFile(String algorithm, String filePath) throws Exception {
            // 将文件内容转为字符串
            String keyString = FileUtils.readFileToString(new File(filePath), Charset.forName("UTF-8"));
    
            return loadPublicKeyFromString(algorithm, keyString);
    
        }
    
        /**
         * 从字符串中加载公钥
         *
         * @param algorithm : 算法
         * @param keyString : 公钥字符串
         * @return : 公钥
         * @throws Exception
         */
        private static PublicKey loadPublicKeyFromString(String algorithm, String keyString) throws Exception {
            // 进行Base64解码
            byte[] decode = Base64.decode(keyString);
            // 获取密钥工厂
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(algorithm);
            // 构建密钥规范
            X509EncodedKeySpec keyspec = new X509EncodedKeySpec(decode);
            // 获取公钥
            return keyFactory.generatePublic(keyspec);
    
        }
    
        /**
         * 从文件中加载私钥
         *
         * @param algorithm : 算法
         * @param filePath  : 文件路径
         * @return : 私钥
         * @throws Exception
         */
        private static PrivateKey loadPrivateKeyFromFile(String algorithm, String filePath) throws Exception {
            // 将文件内容转为字符串
            String keyString = FileUtils.readFileToString(new File(filePath), Charset.forName("UTF-8"));
            return loadPrivateKeyFromString(algorithm, keyString);
    
        }
    
        /**
         * 从字符串中加载私钥
         *
         * @param algorithm : 算法
         * @param keyString : 私钥字符串
         * @return : 私钥
         * @throws Exception
         */
        private static PrivateKey loadPrivateKeyFromString(String algorithm, String keyString) throws Exception {
            // 进行Base64解码
            byte[] decode = Base64.decode(keyString);
            // 获取密钥工厂
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(algorithm);
            // 构建密钥规范
            PKCS8EncodedKeySpec keyspec = new PKCS8EncodedKeySpec(decode);
            // 生成私钥
            return keyFactory.generatePrivate(keyspec);
    
        }
    
        /**
         * 使用密钥加密数据
         *
         * @param algorithm      : 算法
         * @param input          : 原文
         * @param key            : 密钥
         * @param maxEncryptSize : 最大加密长度(需要根据实际情况进行调整)
         * @return : 密文
         * @throws Exception
         */
        private static String encrypt(String algorithm, String input, Key key, int maxEncryptSize) throws Exception {
            // 获取Cipher对象
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(algorithm);
            // 初始化模式(加密)和密钥
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
            // 将原文转为byte数组
            byte[] data = input.getBytes();
            // 总数据长度
            int total = data.length;
            // 输出流
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            decodeByte(maxEncryptSize, cipher, data, total, baos);
            // 对密文进行Base64编码
            return Base64.encode(baos.toByteArray());
    
        }
    
        /**
         * 解密数据
         *
         * @param algorithm      : 算法
         * @param encrypted      : 密文
         * @param key            : 密钥
         * @param maxDecryptSize : 最大解密长度(需要根据实际情况进行调整)
         * @return : 原文
         * @throws Exception
         */
        private static String decrypt(String algorithm, String encrypted, Key key, int maxDecryptSize) throws Exception {
            // 获取Cipher对象
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(algorithm);
            // 初始化模式(解密)和密钥
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
            // 由于密文进行了Base64编码, 在这里需要进行解码
            byte[] data = Base64.decode(encrypted);
            // 总数据长度
            int total = data.length;
            // 输出流
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
    
            decodeByte(maxDecryptSize, cipher, data, total, baos);
            // 输出原文
            return baos.toString();
    
        }
    
        /**
         * 分段处理数据
         *
         * @param maxSize : 最大处理能力
         * @param cipher  : Cipher对象
         * @param data    : 要处理的byte数组
         * @param total   : 总数据长度
         * @param baos    : 输出流
         * @throws Exception
         */
        private static void decodeByte(int maxSize, Cipher cipher, byte[] data, int total, ByteArrayOutputStream baos) throws Exception {
            // 偏移量
            int offset = 0;
            // 缓冲区
            byte[] buffer;
            // 如果数据没有处理完, 就一直继续
            while (total - offset > 0) {
                // 如果剩余的数据 >= 最大处理能力, 就按照最大处理能力来加密数据
                if (total - offset >= maxSize) {
                    // 加密数据
                    buffer = cipher.doFinal(data, offset, maxSize);
                    // 偏移量向右侧偏移最大数据能力个
                    offset += maxSize;
                } else {
                    // 如果剩余的数据 < 最大处理能力, 就按照剩余的个数来加密数据
                    buffer = cipher.doFinal(data, offset, total - offset);
                    // 偏移量设置为总数据长度, 这样可以跳出循环
                    offset = total;
                }
                // 向输出流写入数据
                baos.write(buffer);
            }
        }
    }

**  加密算法的安全级别(Security Level of Cryptographic Algorithms)：**

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><strong>安全级别&nbsp;<br> (Security Level)</strong></td> 
   <td><strong>工作因素&nbsp;<br> (Work Factor)</strong></td> 
   <td><strong>算法&nbsp;<br> (Algorithms)</strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>薄弱(Weak)</td> 
   <td>O(240)</td> 
   <td><a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/DES" rel="nofollow">DES</a>,&nbsp;<a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/MD5" rel="nofollow">MD5</a></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>传统(Legacy)</td> 
   <td>O(264)</td> 
   <td><a href="http://baike.baidu.com/view/904005.htm" rel="nofollow">RC4</a>,&nbsp;<a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/SHA%E5%AE%B6%E6%97%8F" rel="nofollow">SHA-1</a></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>基准(Baseline)</td> 
   <td>O(280)</td> 
   <td><a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/3DES" rel="nofollow">3DES</a></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>标准(Standard)</td> 
   <td>O(2128)</td> 
   <td><a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%8A%A0%E5%AF%86%E6%A0%87%E5%87%86" rel="nofollow">AES-128</a>,&nbsp;<a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/SHA%E5%AE%B6%E6%97%8F" rel="nofollow">SHA-256</a></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>较高(High)</td> 
   <td>O(2192)</td> 
   <td><a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%8A%A0%E5%AF%86%E6%A0%87%E5%87%86" rel="nofollow">AES-192</a>,&nbsp;<a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/SHA%E5%AE%B6%E6%97%8F" rel="nofollow">SHA-384</a></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>超高(Ultra)</td> 
   <td>O(2256)</td> 
   <td><a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%8A%A0%E5%AF%86%E6%A0%87%E5%87%86" rel="nofollow">AES-256</a>,&nbsp;<a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/SHA%E5%AE%B6%E6%97%8F" rel="nofollow">SHA-512</a></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# **9.PBE 加密/解密** #

PBE是一种基于口令的加密算法，使用口令代替其他对称加密算法中的密钥，其特点在于口令由用户自己掌管，不借助任何物理媒体；采用随机数（这里我们叫做盐）杂凑多重加密等方法保证数据的安全性。  
  
     PBE算法是对称加密算法的综合算法，常见算法PBEWithMD5AndDES,使用MD5和DES算法构建了PBE算法。将盐附加在口令上，通过消息摘要算法经过迭代获得构建密钥的基本材料，构建密钥后使用对称加密算法进行加密解密。

算法/密钥长度/默认密钥长度：

1.PBEWithMD5AndDES/56/56  
2.PBEWithMD5AndTripleDES/112,168/168  
3.PBEWithSHA1AndDESede/112,168/168  
4.PBEWithSHA1AndRC2\_40/40 to 1024/128

工作模式：CBC  
填充方式：PKCS5Padding

示例代码：

import java.security.Key;
    import java.security.SecureRandom;
    
    import javax.crypto.Cipher;
    import javax.crypto.SecretKeyFactory;
    import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
    import javax.crypto.spec.PBEParameterSpec;
    
    public class PBEUtil {
    
    	public static final String ALGORITHM = "PBEWITHMD5andDES";
    	
    	public static final int ITERATION_COUNT = 100;
    	
    	
    	public static byte[] initSalt() throws Exception{
    		//实例化安全随机数
    		SecureRandom random = new SecureRandom();
    		return random.generateSeed(8);
    	}
    	
    	/***
    	 * 转换密钥
    	 * @param password 密码
    	 * @return 密钥
    	 * @throws Exception
    	 */
    	private static Key toKey(String password) throws Exception{
    		//密钥材料
    		PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password.toCharArray());
    		//实例化
    		SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
    		//生成密钥
    		return factory.generateSecret(keySpec);
    	}
    	
    	/***
    	 * 加密
    	 * @param data 待加密数据
    	 * @param password 密钥
    	 * @param salt
    	 * @return
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static byte[] encrypt(byte[] data, String password, byte[] salt) throws Exception{
    		//转换密钥
    		Key key = toKey(password);
    		//实例化PBE参数材料
    		PBEParameterSpec spec = new PBEParameterSpec(salt, ITERATION_COUNT);
    		//实例化
    		Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
    		//初始化
    		cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, spec);
    		return cipher.doFinal(data);
    	}
    	
    	
    	/***
    	 * 解密
    	 * @param data 待解密数据
    	 * @param password 密钥
    	 * @param salt
    	 * @return
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static byte[] decrypt(byte[] data, String password, byte[] salt) throws Exception{
    		//转换密钥
    		Key key = toKey(password);
    		//实例化PBE参数材料
    		PBEParameterSpec spec = new PBEParameterSpec(salt, ITERATION_COUNT);
    		//实例化
    		Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
    		//初始化  
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, spec);
    		//执行操作  
    		return cipher.doFinal(data);  
    	}
    	
    	
    	private static String showByteArray(byte[] data) {
    		if(null == data) {
    			return null;
    		}
    		StringBuilder sb = new StringBuilder();
    		for(byte b : data) {
    			sb.append(b).append(",");
    		}
    		sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
    		sb.append("");
    		return sb.toString();
    	}
    	
    	
    	public static void main(String[] args) throws Exception{
    		byte[] salt = initSalt();
    		System.out.println("salt："+showByteArray(salt));
    		String password = "1111";
    		System.out.println("口令："+password);
    		String data = "PBE数据";
    		System.out.println("加密前数据：String:"+data);
    		System.out.println("加密前数据：byte[]:"+showByteArray(data.getBytes()));
    		
    		byte[] encryptData = encrypt(data.getBytes(), password, salt);
    		System.out.println("加密后数据：byte[]:"+showByteArray(encryptData));
    		
    		byte[] decryptData = decrypt(encryptData, password, salt);
            System.out.println("解密后数据: byte[]:"+showByteArray(decryptData));
            System.out.println("解密后数据: string:"+new String(decryptData));
    	}
    }

本篇文章参考了以下两位的文章，感谢

[https://www.jianshu.com/p/26adec49cb34][https_www.jianshu.com_p_26adec49cb34]

[https://www.jianshu.com/p/213d69ac27b3][https_www.jianshu.com_p_213d69ac27b3]

[AES_ECB_CBC_CFB_OFB]: https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fblog.poxiao.me%2Fp%2Fadvanced-encryption-standard-and-block-cipher-mode%2F
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[https_www.jianshu.com_p_26adec49cb34]: https://www.jianshu.com/p/26adec49cb34
[https_www.jianshu.com_p_213d69ac27b3]: https://www.jianshu.com/p/213d69ac27b3