常见的加密和解密算法—DES

旧城等待， 2021-12-01 22:20 391阅读 0赞

一、DES加密概述

DES全称为Data Encryption Standard，即数据加密标准，是一种使用[密钥加密][Link 1]的块算法，1977年被[美国联邦政府][Link 2]的国家标准局确定为[联邦资料处理标准][Link 3]（FIPS），并授权在非密级政府通信中使用，随后该算法在国际上广泛流传开来。需要注意的是，在某些文献中，作为算法的DES称为数据加密算法（Data Encryption Algorithm,DEA），已与作为标准的DES区分开来。

DES入口参数

DES算法的入口参数有三个：Key、Data、Mode。其中Key为7个字节共56位，是DES算法的工作密钥；Data为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据；Mode为DES的工作方式,有两种:加密或解密。

DES基本原则

DES设计中使用了分组密码设计的两个原则：混淆（confusion）和扩散(diffusion)，其目的是抗击敌手对密码系统的统计分析。混淆是使密文的统计特性与密钥的取值之间的关系尽可能复杂化，以使密钥和明文以及密文之间的依赖性对密码分析者来说是无法利用的。扩散的作用就是将每一位明文的影响尽可能迅速地作用到较多的输出密文位中，以便在大量的密文中消除明文的统计结构，并且使每一位密钥的影响尽可能迅速地扩展到较多的密文位中，以防对密钥进行逐段破译。

DES与3DES的区别和联系

3DES（即Triple DES）是DES向AES过渡的[加密算法][Link 4]，它使用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。

该方法使用两个密钥，执行三次DES算法，加密的过程是加密-解密-加密，解密的过程是解密-加密-解密。

3DES加密过程为：C=Ek3(Dk2(Ek1(P)))

3DES解密过程为：P=Dk1(EK2(Dk3(C)))

采用两个密钥进行三重加密的好处有：

①两个密钥合起来有效密钥长度有112bit，可以满足商业应用的需要，若采用总长为168bit的三个密钥，会产生不必要的开销。

②加密时采用加密-解密-加密，而不是加密-加密-加密的形式，这样有效的实现了与现有DES系统的向后兼容问题。因为当K1=K2时，三重DES的效果就和原来的DES一样，有助于逐渐推广三重DES。

③三重DES具有足够的安全性，目前还没有关于攻破3DES的报道。

DES 是对称的加密算法（PS：对称加密就是加密用的密码和解密用的密码是一样的，非对称就是加密和解密用的密钥不一样）

参考链接： [DES加密和解密][DES]

二、Java实现DES加密解密

1、DES加密和解密 使用java自带jar包即可，无需另外单独引入其它jar

2、DES使用代码

package util;
    import java.security.SecureRandom;
    import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
    import javax.crypto.SecretKeyFactory;
    import javax.crypto.SecretKey;
    import javax.crypto.Cipher;
    /**
     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。虽然如此，在某些简单应用中，我们还是可以使用DES加密算法，本文简单讲解DES的JAVA实现
     。
     注意：DES加密和解密过程中，密钥长度都必须是8的倍数
     */
    public class DES {
        public DES() {
        }
        //测试
        public static void main(String args[]) {
            //待加密内容
         String str = "测试内容";
         //密码，长度要是8的倍数
         String password = "9588028820109132570743325311898426347857298773549468758875018579537757772163084478873699447306034466200616411960574122434059469100235892702736860872901247123456";
         
         byte[] result = DES.encrypt(str.getBytes(),password);
         System.out.println("加密后："+new String(result));
         //直接将如上内容解密
         try {
                 byte[] decryResult = DES.decrypt(result, password);
                 System.out.println("解密后："+new String(decryResult));
         } catch (Exception e1) {
                 e1.printStackTrace();
         }
     }
        /**
         * 加密
         * @param datasource byte[]
         * @param password String
         * @return byte[]
         */
        public static  byte[] encrypt(byte[] datasource, String password) {            
            try{
            SecureRandom random = new SecureRandom();
            DESKeySpec desKey = new DESKeySpec(password.getBytes());
            //创建一个密匙工厂，然后用它把DESKeySpec转换成
            SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
            SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);
            //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, random);
            //现在，获取数据并加密
            //正式执行加密操作
            return cipher.doFinal(datasource);
            }catch(Throwable e){
                    e.printStackTrace();
            }
            return null;
    }
        /**
         * 解密
         * @param src byte[]
         * @param password String
         * @return byte[]
         * @throws Exception
         */
        public static byte[] decrypt(byte[] src, String password) throws Exception {
                // DES算法要求有一个可信任的随机数源
                SecureRandom random = new SecureRandom();
                // 创建一个DESKeySpec对象
                DESKeySpec desKey = new DESKeySpec(password.getBytes());
                // 创建一个密匙工厂
                SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
                // 将DESKeySpec对象转换成SecretKey对象
                SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);
                // 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, random);
                // 真正开始解密操作
                return cipher.doFinal(src);
            }
    }

其中 DES 加密的时候，需要注意 密钥的长度需要时8个字节的整数倍~ 切不能是8

代码参考链接：http://www.cnblogs.com/langtianya/p/3715975.html

PS:3DES加密算法 这里就暂时不给相关的代码的了，感兴趣的可以自己上网查一下~

常见加密工具参考链接：

1、[常见的加密和解密算法—MD5][MD5]

2、[常见的加密和解密算法—BASE64][BASE64]

3、[常见的加密和解密算法—DES][DES 1]

4、[常见的加密和解密算法—AES][AES]

转载于:https://www.cnblogs.com/xiohao/p/6715177.html

[Link 1]: http://baike.baidu.com/item/%E5%AF%86%E9%92%A5%E5%8A%A0%E5%AF%86
[Link 2]: http://baike.baidu.com/item/%E7%BE%8E%E5%9B%BD%E8%81%94%E9%82%A6%E6%94%BF%E5%BA%9C
[Link 3]: http://baike.baidu.com/item/%E8%81%94%E9%82%A6%E8%B5%84%E6%96%99%E5%A4%84%E7%90%86%E6%A0%87%E5%87%86
[Link 4]: http://baike.baidu.com/item/%E5%8A%A0%E5%AF%86%E7%AE%97%E6%B3%95
[DES]: http://baike.baidu.com/link?url=TQPLZRh3hCXbZiJzG2ZN5F_DpJYpTHzeusRGH22c9XDm9RcbbEGzDpavcDSlWZh3tqUc-45bTw7n9hd37XFOVq
[MD5]: http://www.cnblogs.com/xiohao/p/6715102.html
[BASE64]: http://www.cnblogs.com/xiohao/p/6715130.html
[DES 1]: http://www.cnblogs.com/xiohao/p/6715177.html
[AES]: http://www.cnblogs.com/xiohao/p/6715222.html