Security.addProvider(new com.sun.crypto.provider.SunJCE());
//實例化支持DES算法的密鑰生成器(算法名稱命名需按規定,不然拋出異常)
keygen = KeyGenerator.getInstance("DES");//
//生成密鑰
deskey = keygen.generateKey();
//生成Cipher對象,指定其支持的DES算法
c = Cipher.getInstance("DES");
1. DES算法爲密碼體制中的對稱密碼體制,又被成爲美國數據加密標準,是1972年美國IBM公司研製的對稱密碼體制加密算法。 明文按64位進行分組, 密鑰長64位,密鑰事實上是56位參與DES運算(第八、1六、2四、3二、40、4八、5六、64位是校驗位, 使得每一個密鑰都有奇數個1)分組後的明文組和56位的密鑰按位替代或交換的方法造成密文組的加密方法。
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.Security;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
public class EncrypDES {
//KeyGenerator 提供對稱密鑰生成器的功能,支持各類算法
private KeyGenerator keygen;
//SecretKey 負責保存對稱密鑰
private SecretKey deskey;
//Cipher負責完成加密或解密工做
private Cipher c;
//該字節數組負責保存加密的結果
private byte[] cipherByte;
public EncrypDES() throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException{
Security.addProvider(new com.sun.crypto.provider.SunJCE());
//實例化支持DES算法的密鑰生成器(算法名稱命名需按規定,不然拋出異常)
keygen = KeyGenerator.getInstance("DES");
//生成密鑰
deskey = keygen.generateKey();
//生成Cipher對象,指定其支持的DES算法
c = Cipher.getInstance("DES");
}
/**
* 對字符串加密
*
* @param str
* @return
* @throws InvalidKeyException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
*/
public byte[] Encrytor(String str) throws InvalidKeyException,
IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
// 根據密鑰,對Cipher對象進行初始化,ENCRYPT_MODE表示加密模式
c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);
byte[] src = str.getBytes();
// 加密,結果保存進cipherByte
cipherByte = c.doFinal(src);
return cipherByte;
}
/**
* 對字符串解密
*
* @param buff
* @return
* @throws InvalidKeyException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
*/
public byte[] Decryptor(byte[] buff) throws InvalidKeyException,
IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
// 根據密鑰,對Cipher對象進行初始化,DECRYPT_MODE表示加密模式
c.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);
cipherByte = c.doFinal(buff);
return cipherByte;
}
/**
* @param args
* @throws NoSuchPaddingException
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws BadPaddingException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws InvalidKeyException
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
EncrypDES de1 = new EncrypDES();
String msg ="郭XX-搞笑相聲全集";
byte[] encontent = de1.Encrytor(msg);
byte[] decontent = de1.Decryptor(encontent);
System.out.println("明文是:" + msg);
System.out.println("加密後:" + new String(encontent));
System.out.println("解密後:" + new String(decontent));
}
}
2. 3DES又稱Triple DES,是DES加密算法的一種模式,它使用3條56位的密鑰對3DES
數據進行三次加密。數據加密標準(DES)是美國的一種由來已久的加密標準,它使用對稱密鑰加密法,並於1981年被ANSI組織規範爲ANSI X.3.92。DES使用56位密鑰和密碼塊的方法,而在密碼塊的方法中,文本被分紅64位大小的文本塊而後再進行加密。比起最初的DES,3DES更爲安全。
3DES(即Triple DES)是DES向AES過渡的加密算法(1999年,NIST將3-DES指定爲過渡的加密標準),是DES的一個更安全的變形。它以DES爲基本模塊,經過組合分組方法設計出分組加密算法,其具體實現以下:
設Ek()和Dk()表明DES算法的加密和解密過程,K表明DES算法使用的密鑰,P表明明文,C表明密文,
這樣,
3DES加密過程爲:C=Ek3(Dk2(Ek1(P)))
3DES解密過程爲:P=Dk1((EK2(Dk3(C)))
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.Security;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
public class EncrypDES3 {
// KeyGenerator 提供對稱密鑰生成器的功能,支持各類算法
private KeyGenerator keygen;
// SecretKey 負責保存對稱密鑰
private SecretKey deskey;
// Cipher負責完成加密或解密工做
private Cipher c;
// 該字節數組負責保存加密的結果
private byte[] cipherByte;
public EncrypDES3() throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException {
Security.addProvider(new com.sun.crypto.provider.SunJCE());
// 實例化支持DES算法的密鑰生成器(算法名稱命名需按規定,不然拋出異常)
keygen = KeyGenerator.getInstance("DESede");
// 生成密鑰
deskey = keygen.generateKey();
// 生成Cipher對象,指定其支持的DES算法
c = Cipher.getInstance("DESede");
}
/**
* 對字符串加密
*
* @param str
* @return
* @throws InvalidKeyException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
*/
public byte[] Encrytor(String str) throws InvalidKeyException,
IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
// 根據密鑰,對Cipher對象進行初始化,ENCRYPT_MODE表示加密模式
c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);
byte[] src = str.getBytes();
// 加密,結果保存進cipherByte
cipherByte = c.doFinal(src);
return cipherByte;
}
/**
* 對字符串解密
*
* @param buff
* @return
* @throws InvalidKeyException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
*/
public byte[] Decryptor(byte[] buff) throws InvalidKeyException,
IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
// 根據密鑰,對Cipher對象進行初始化,DECRYPT_MODE表示加密模式
c.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);
cipherByte = c.doFinal(buff);
return cipherByte;
}
/**
* @param args
* @throws NoSuchPaddingException
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws BadPaddingException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws InvalidKeyException
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
EncrypDES3 des = new EncrypDES3();
String msg ="郭XX-搞笑相聲全集";
byte[] encontent = des.Encrytor(msg);
byte[] decontent = des.Decryptor(encontent);
System.out.println("明文是:" + msg);
System.out.println("加密後:" + new String(encontent));
System.out.println("解密後:" + new String(decontent));
}
}
3. AES密碼學中的高級加密標準(Advanced Encryption Standard,AES),又稱 高級加密標準
Rijndael加密法,是美國聯邦政府採用的一種區塊加密標準。這個標準用來替代原先的DES,已經被多方分析且廣爲全世界所使用。通過五年的甄選流程,高級加密標準由美國國家標準與技術研究院(NIST)於2001年11月26日發佈於FIPS PUB 197,並在2002年5月26日成爲有效的標準。2006年,高級加密標準已然成爲對稱密鑰加密中最流行的算法之一。 該算法爲比利時密碼學家Joan Daemen和Vincent Rijmen所設計,結合兩位做者的名字,以Rijndael之命名之,投稿高級加密標準的甄選流程。(Rijdael的發音近於 "Rhinedoll"。)
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.Security;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
public class EncrypAES {
//KeyGenerator 提供對稱密鑰生成器的功能,支持各類算法
private KeyGenerator keygen;
//SecretKey 負責保存對稱密鑰
private SecretKey deskey;
//Cipher負責完成加密或解密工做
private Cipher c;
//該字節數組負責保存加密的結果
private byte[] cipherByte;
public EncrypAES() throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException{
Security.addProvider(new com.sun.crypto.provider.SunJCE());
//實例化支持DES算法的密鑰生成器(算法名稱命名需按規定,不然拋出異常)
keygen = KeyGenerator.getInstance("AES");
//生成密鑰
deskey = keygen.generateKey();
//生成Cipher對象,指定其支持的DES算法
c = Cipher.getInstance("AES");
}
/**
* 對字符串加密
*
* @param str
* @return
* @throws InvalidKeyException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
*/
public byte[] Encrytor(String str) throws InvalidKeyException,
IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
// 根據密鑰,對Cipher對象進行初始化,ENCRYPT_MODE表示加密模式
c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);
byte[] src = str.getBytes();
// 加密,結果保存進cipherByte
cipherByte = c.doFinal(src);
return cipherByte;
}
/**
* 對字符串解密
*
* @param buff
* @return
* @throws InvalidKeyException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
*/
public byte[] Decryptor(byte[] buff) throws InvalidKeyException,
IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
// 根據密鑰,對Cipher對象進行初始化,DECRYPT_MODE表示加密模式
c.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);
cipherByte = c.doFinal(buff);
return cipherByte;
}
/**
* @param args
* @throws NoSuchPaddingException
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws BadPaddingException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws InvalidKeyException
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
EncrypAES de1 = new EncrypAES();
String msg ="郭XX-搞笑相聲全集";
byte[] encontent = de1.Encrytor(msg);
byte[] decontent = de1.Decryptor(encontent);
System.out.println("明文是:" + msg);
System.out.println("加密後:" + new String(encontent));
System.out.println("解密後:" + new String(decontent));
}
}
(二)、非對稱加密
1976年,美國學者Dime和Henman爲解決信息公開傳送和密鑰管理問題,提出一種新的密鑰交換協議,容許在不安全的媒體上的通信雙方交換信息,安全地達成一致的密鑰,這就是「公開密鑰系統」。相對於「對稱加密算法」這種方法也叫作「非對稱加密算法」。 與對稱加密算法不一樣,非對稱加密算法須要兩個密鑰:公開密鑰(publickey)和私有密鑰
(privatekey)。公開密鑰與私有密鑰是一對,若是用公開密鑰對數據進行加密,只有用對應的私有密鑰才能解密;若是用私有密鑰對數據進行加密,那麼只有用對應的公開密鑰才能解密。由於加密和解密使用的是兩個不一樣的密鑰,因此這種算法叫做非對稱加密算法。
1. RSA 公鑰加密算法是1977年由Ron Rivest、Adi Shamirh和LenAdleman在(美國麻省理工學院)開發的。RSA取名來自開發他們三者的名字。RSA是目前最有影響力的公鑰加密算法,它可以抵抗到目前爲止已知的全部密碼攻擊,已被ISO推薦爲公鑰數據加密標準。RSA算法基於一個十分簡單的數論事實:將兩個大素數相乘十分容易,但那時想要對其乘積進行因式分解卻極其困難,所以能夠將乘積公開做爲加密密鑰。
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
public class EncrypRSA {
/**
* 加密
* @param publicKey
* @param srcBytes
* @return
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws NoSuchPaddingException
* @throws InvalidKeyException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
*/
protected byte[] encrypt(RSAPublicKey publicKey,byte[] srcBytes) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException{
if(publicKey!=null){
//Cipher負責完成加密或解密工做,基於RSA
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
//根據公鑰,對Cipher對象進行初始化
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
byte[] resultBytes = cipher.doFinal(srcBytes);
return resultBytes;
}
return null;
}
/**
* 解密
* @param privateKey
* @param srcBytes
* @return
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws NoSuchPaddingException
* @throws InvalidKeyException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
*/
protected byte[] decrypt(RSAPrivateKey privateKey,byte[] srcBytes) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException{
if(privateKey!=null){
//Cipher負責完成加密或解密工做,基於RSA
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
//根據公鑰,對Cipher對象進行初始化
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
byte[] resultBytes = cipher.doFinal(srcBytes);
return resultBytes;
}
return null;
}
/**
* @param args
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws BadPaddingException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws NoSuchPaddingException
* @throws InvalidKeyException
*/
public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, NoSuchPaddingException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
EncrypRSA rsa = new EncrypRSA();
String msg = "郭XX-精品相聲";
//KeyPairGenerator類用於生成公鑰和私鑰對,基於RSA算法生成對象
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
//初始化密鑰對生成器,密鑰大小爲1024位
keyPairGen.initialize(1024);
//生成一個密鑰對,保存在keyPair中
KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
//獲得私鑰
RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey)keyPair.getPrivate();
//獲得公鑰
RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey)keyPair.getPublic();
//用公鑰加密
byte[] srcBytes = msg.getBytes();
byte[] resultBytes = rsa.encrypt(publicKey, srcBytes);
//用私鑰解密
byte[] decBytes = rsa.decrypt(privateKey, resultBytes);
System.out.println("明文是:" + msg);
System.out.println("加密後是:" + new String(resultBytes));
System.out.println("解密後是:" + new String(decBytes));
}
}
2. DSA
Digital Signature Algorithm (DSA)是Schnorr和ElGamal簽名算法的變種,被美國NIST做爲DSS(DigitalSignature Standard)。(感受有點複雜,沒有附代碼)
詳見
http://63938525.iteye.com/blog/1051565
(三)、題外話 MySQL加密解密函數
MySQL有兩個函數來支持這種類型的加密,分別叫作ENCODE()和DECODE()。
下面是一個簡單的實例:
mysql> INSERT INTO users (username,password) VALUES ('joe',ENCODE('guessme','abr'));
Query OK, 1 row affected (0.14 sec)
其中,Joe的密碼是guessme,它經過密鑰abracadabra被加密。要注意的是,加密完的結果是一個二進制字符串,以下所示:
提示:雖然ENCODE()和DECODE()這兩個函數可以知足大多數的要求,可是有的時候您但願使用強度更高的加密手段。在這種狀況下,您可使用AES_ENCRYPT()和AES_DECRYPT()函數,它們的工做方式是相同的,可是加密強度更高。
單向加密與雙向加密不一樣,一旦數據被加密就沒有辦法顛倒這一過程。所以密碼的驗證包括對用戶輸入內容的從新加密,並將它與保存的密文進行比對,看是否匹配。一種簡單的單向加密方式是MD5校驗碼。MySQL的MD5()函數會爲您的數據建立一個「指紋」並將它保存起來,供驗證測試使用。下面就是如何使用它的一個簡單例子:
mysql> INSERT INTO users (username,password) VALUES ('joe',MD5('guessme'));
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
或者,您考慮一下使用ENCRYPT()函數,它使用系統底層的crypt()系統調用來完成加密。這個函數有兩個參數:一個是要被加密的字符串,另外一個是雙(或者多)字符的「salt」。它而後會用salt加密字符串;這個salt而後能夠被用來再次加密用戶輸入的內容,並將它與先前加密的字符串進行比對。下面一個例子說明了如何使用它:
mysql> INSERT INTO users (username,password) VALUES('joe', ENCRYPT('guessme','ab'));
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
提示:ENCRYPT()只能用在UNIX、LINIX系統上,由於它須要用到底層的crypt()庫。
2、單向加密(信息摘要)
Java通常須要獲取對象MessageDigest來實現單項加密(信息摘要)。
1. MD5 即Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法 5),用於確保信息傳輸完整一致。是計算機普遍使用的雜湊算法之一(又譯摘要算法、哈希算法),主流編程語言廣泛已有MD5實現。將數據(如漢字)運算爲另外一固定長度值,是雜湊算法的基礎原理,MD5的前身有MD二、MD3和MD4。MD5的做用是讓大容量信息在用數字簽名軟件簽署私人密鑰前被"壓縮"成一種保密的格式(就是把一個任意長度的字節串變換成必定長的十六進制數字串)。
除了MD5之外,其中比較有名的還有sha-一、RIPEMD以及Haval等
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
public class EncrypMD5 {
public byte[] eccrypt(String info) throws NoSuchAlgorithmException{
//根據MD5算法生成MessageDigest對象
MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
byte[] srcBytes = info.getBytes();
//使用srcBytes更新摘要
md5.update(srcBytes);
//完成哈希計算,獲得result
byte[] resultBytes = md5.digest();
return resultBytes;
}
public static void main(String args[]) throws NoSuchAlgorithmException{
String msg = "郭XX-精品相聲技術";
EncrypMD5 md5 = new EncrypMD5();
byte[] resultBytes = md5.eccrypt(msg);
System.out.println("密文是:" + new String(resultBytes));
System.out.println("明文是:" + msg);
}
}
2. SHA 是一種數據加密算法,該算法通過加密專家多年來的發展和改進已日益完善,如今已成爲公認的最安全的散列算法之一,並被普遍使用。該算法的思想是接收一段明文,而後以一種不可逆的方式將它轉換成一段(一般更小)密文,也能夠簡單的理解爲取一串輸入碼(稱爲預映射或信息),並把它們轉化爲長度較短、位數固定的輸出序列即散列值(也稱爲信息摘要或信息認證代碼)的過程。散列函數值能夠說時對明文的一種「指紋」或是「摘要」因此對散列值的數字簽名就能夠視爲對此明文的數字簽名。
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
public class EncrypSHA {
public byte[] eccrypt(String info) throws NoSuchAlgorithmException{
MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA");
byte[] srcBytes = info.getBytes();
//使用srcBytes更新摘要
md5.update(srcBytes);
//完成哈希計算,獲得result
byte[] resultBytes = md5.digest();
return resultBytes;
}
/**
* @param args
* @throws NoSuchAlgorithmException
*/
public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
String msg = "郭XX-精品相聲技術";
EncrypSHA sha = new EncrypSHA();
byte[] resultBytes = sha.eccrypt(msg);
System.out.println("明文是:" + msg);
System.out.println("密文是:" + new String(resultBytes));
}
}
附件中是以上幾種的源代碼,附帶額外的兩種使用方式。
增長一種關於文件的哈希算法源代碼:
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.security.MessageDigest;
public class FileHashUtil {
public static final char[] hexChar = {
'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };
public static final String[] hashTypes = new String[] { "MD2", "MD5", "SHA1", "SHA-256", "SHA-384", "SHA-512" };
public void MD5File(String fileName) throws Exception{
//String fileName = args[0];
System.out.println("須要獲取hash的文件爲: " + fileName);
java.util.List<MessageDigest> mds = new java.util.ArrayList<MessageDigest>();
for (String hashType : hashTypes) {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(hashType);
mds.add(md);
}
InputStream fis = null;
try {
fis = new FileInputStream(fileName);
byte[] buffer = new byte[1024];
int numRead = 0;
while ((numRead = fis.read(buffer)) > 0) {
for (MessageDigest md : mds) {
md.update(buffer, 0, numRead);
}
}
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
} finally {
if (fis != null) {
fis.close();
}
}
for (MessageDigest md : mds) {
System.out.println(md.getAlgorithm() + " == " + toHexString(md.digest()));
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
String[] fileName = new String[] {"D:/hapfish/ShellFolder.java","D:/hapfish/ShellFolder - 副本.java",
"E:/ShellFolder - 副本.java","E:/ShellFolder.txt","D:/hapfish/ShellFolder.jpg",
"E:/ShellFolder增長字符.txt","D:/hapfish/birosoft.jar"};
FileHashUtil files = new FileHashUtil();
for(int i=0;i<fileName.length;i++){
files.MD5File(fileName[i]);
}
}
public static String toHexString(byte[] b) {
StringBuilder sb = new StringBuilder(b.length * 2);
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
sb.append(hexChar[(b[i] & 0xf0) >>> 4]);
sb.append(hexChar[b[i] & 0x0f]);
}
return sb.toString();
}
}
運行說明