關於 Des加密（Android與ios 與後臺java服務器之間的加密解密）
最近作了一個移動項目，是有服務器和客戶端類型的項目，客戶端是要登陸才行的，登陸的密碼要用DES加密，服務器是用Java開發的，客戶端要同時支持多 平臺（Android、iOS），在處理iOS的DES加密的時候遇到了一些問題，起初怎麼調都調不成和Android端生成的密文相同。最終一個突然的想法讓我找到了問題的所在，如今將代碼總結一下，以備本身之後查閱。java
首先，Java端的DES加密的實現方式，代碼以下：算法
public class DES {
private static byte[] iv = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
public static String encryptDES(String encryptString, String encryptKey)
throws Exception {
IvParameterSpec zeroIv = new IvParameterSpec(iv);
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(encryptKey.getBytes(), "DES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, zeroIv);
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(encryptString.getBytes());
return Base64.encode(encryptedData);
}
}
上述代碼用到了一個Base64的編碼類，其代碼的實現方式以下：數組
public class Base64 {
private static final char[] legalChars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/".toCharArray();
public static String encode(byte[] data) {
int start = 0;
int len = data.length;
StringBuffer buf = new StringBuffer(data.length * 3 / 2);
int end = len - 3;
int i = start;
int n = 0;
while (i <= end) {
int d = ((((int) data[i]) & 0x0ff) << 16)
| ((((int) data[i + 1]) & 0x0ff) << 8)
| (((int) data[i + 2]) & 0x0ff);
buf.append(legalChars[(d >> 18) & 63]);
buf.append(legalChars[(d >> 12) & 63]);
buf.append(legalChars[(d >> 6) & 63]);
buf.append(legalChars[d & 63]);
i += 3;
if (n++ >= 14) {
n = 0;
buf.append(" ");
}
}
if (i == start + len - 2) {
int d = ((((int) data[i]) & 0x0ff) << 16)
| ((((int) data[i + 1]) & 255) << 8);
buf.append(legalChars[(d >> 18) & 63]);
buf.append(legalChars[(d >> 12) & 63]);
buf.append(legalChars[(d >> 6) & 63]);
buf.append("=");
} else if (i == start + len - 1) {
int d = (((int) data[i]) & 0x0ff) << 16;
buf.append(legalChars[(d >> 18) & 63]);
buf.append(legalChars[(d >> 12) & 63]);
buf.append("==");
}
return buf.toString();
}
｝
以上即是Java端的DES加密方法的所有實現過程。服務器
我還編寫了一個將byte的二進制轉換成16進制的方法，以便調試的時候使用打印輸出加密後的byte數組的內容，這個方法不是加密的部分，只是爲調試而使用的：app
public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);
if (hex.length() == 1) {
hex = '0' + hex;
}
sb.append(hex.toUpperCase());
}
return sb.toString();
}
下面是Objective-c在iOS上實現的DES加密算法:測試
static Byte iv[] = {1,2,3,4,5,6,7,8};
+(NSString *) encryptUseDES:(NSString *)plainText key:(NSString *)key{
NSString *ciphertext = nil;
const char *textBytes = [plainText UTF8String];
NSUInteger dataLength = [plainText length];
unsigned char buffer[1024];
memset(buffer, 0, sizeof(char));
size_t numBytesEncrypted = 0;
CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmDES,
kCCOptionPKCS7Padding,
[key UTF8String], kCCKeySizeDES,
iv,
textBytes, dataLength,
buffer, 1024,
&numBytesEncrypted);
if (cryptStatus == kCCSuccess) {
NSData *data = [NSData dataWithBytes:buffer length:(NSUInteger)numBytesEncrypted];
ciphertext = [data base64Encoding];
}
return ciphertext;
}
下面是一個關鍵的類：NSData的Category實現，關於Category的實現網上不少說明再也不講述。
編碼
static const char encodingTable[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
- (NSString *)base64Encoding;
{
if (self.length == 0)
return @"";
char *characters = malloc(self.length*3/2);
if (characters == NULL)
return @"";
int end = self.length - 3;
int index = 0;
int charCount = 0;
int n = 0;
while (index <= end) {
int d = (((int)(((char *)[self bytes])[index]) & 0x0ff) << 16)
| (((int)(((char *)[self bytes])[index + 1]) & 0x0ff) << 8)
| ((int)(((char *)[self bytes])[index + 2]) & 0x0ff);
characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 18) & 63];
characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 12) & 63];
characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 6) & 63];
characters[charCount++] = encodingTable[d & 63];
index += 3;
if(n++ >= 14){
n = 0;
characters[charCount++] = ' ';
}
}
if(index == self.length - 2) {
int d = (((int)(((char *)[self bytes])[index]) & 0x0ff) << 16)
| (((int)(((char *)[self bytes])[index + 1]) & 255) << 8);
characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 18) & 63];
characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 12) & 63];
characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 6) & 63];
characters[charCount++] = '=';
}else if(index == self.length - 1){
int d = ((int)(((char *)[self bytes])[index]) & 0x0ff) << 16;
characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 18) & 63];
characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 12) & 63];
characters[charCount++] = '=';
characters[charCount++] = '=';
}
NSString * rtnStr = [[NSString alloc] initWithBytesNoCopy:characters length:charCount encoding:NSUTF8StringEncoding freeWhenDone:YES];
return rtnStr;
}
這個方法和java端的那個Base64的encode方法基本上是一個算法，只是根據語言的特色不一樣有少量的改動。加密
下面也是Objective-c的一個二進制轉換爲16進制的方法，也是爲了測試方便查看寫的：調試
+(NSString *) parseByte2HexString:(Byte *) bytes
{
NSMutableString *hexStr = [[NSMutableString alloc]init];
int i = 0;
if(bytes) {
while (bytes[i] != '\0') {
NSString *hexByte = [NSString stringWithFormat:@"%x",bytes[i] & 0xff];///16進制數
if([hexByte length]==1)
[hexStr appendFormat:@"0%@", hexByte];
else
[hexStr appendFormat:@"%@", hexByte];
i++;
}
}
NSLog(@"bytes 的16進制數爲:%@",hexStr);
return hexStr;
}
+(NSString *) parseByteArray2HexString:(Byte[]) bytes
{
NSMutableString *hexStr = [[NSMutableString alloc]init];
int i = 0;
if(bytes) {
while (bytes[i] != '\0') {
NSString *hexByte = [NSString stringWithFormat:@"%x",bytes[i] & 0xff];///16進制數
if([hexByte length]==1)
[hexStr appendFormat:@"0%@", hexByte];
else
[hexStr appendFormat:@"%@", hexByte];
i++;
}
}
NSLog(@"bytes 的16進制數爲:%@",hexStr);
return hexStr;
}
以上的加密方法所在的包是CommonCrypto/CommonCryptor.h。
以上便實現了Objective-c和Java下在相同的明文和密鑰的狀況下生成相同明文的算法。code
Base64的算法能夠用大家本身寫的那個，不必定必須使用我提供的這個。解密的時候還要用Base64進行密文的轉換。
個人解密算法以下：
private static byte[] iv = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
public static String decryptDES(String decryptString, String decryptKey)
throws Exception {
byte[] byteMi = Base64.decode(decryptString);
IvParameterSpec zeroIv = new IvParameterSpec(iv);
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(decryptKey.getBytes(), "DES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, zeroIv);
byte decryptedData[] = cipher.doFinal(byteMi);
return new String(decryptedData);
}
Base64的decode方法以下：
public static byte[] decode(String s) {
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
try {
decode(s, bos);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException();
}
byte[] decodedBytes = bos.toByteArray();
try {
bos.close();
bos = null;
} catch (IOException ex) {
System.err.println("Error while decoding BASE64: " + ex.toString());
}
return decodedBytes;
}
private static void decode(String s, OutputStream os) throws IOException {
int i = 0;
int len = s.length();
while (true) {
while (i < len && s.charAt(i) <= ' ')
i++;
if (i == len)
break;
int tri = (decode(s.charAt(i)) << 18)
+ (decode(s.charAt(i + 1)) << 12)
+ (decode(s.charAt(i + 2)) << 6)
+ (decode(s.charAt(i + 3)));
os.write((tri >> 16) & 255);
if (s.charAt(i + 2) == '=')
break;
os.write((tri >> 8) & 255);
if (s.charAt(i + 3) == '=')
break;
os.write(tri & 255);
i += 4;
}
}
private static int decode(char c) {
if (c >= 'A' && c <= 'Z')
return ((int) c) - 65;
else if (c >= 'a' && c <= 'z')
return ((int) c) - 97 + 26;
else if (c >= '0' && c <= '9')
return ((int) c) - 48 + 26 + 26;
else
switch (c) {
case '+':
return 62;
case '/':
return 63;
case '=':
return 0;
default:
throw new RuntimeException("unexpected code: " + c);
}
}
以上便實現了DES加密後的密文的解密。
Java端的測試代碼以下：
String plaintext = "abcd";
String ciphertext = DES.encryptDES(plaintext, "20120401");
System.out.println("明文：" + plaintext);
System.out.println("密鑰：" + "20120401");
System.out.println("密文：" + ciphertext);
System.out.println("解密後：" + DES.decryptDES(ciphertext, "20120401"));
輸出結果：
明文：abcd 密鑰：20120401 密文：W7HR43/usys= 解密後：abcd
Objective-c端的測試代碼以下：
NSString *plaintext = @"abcd"; NSString *ciphertext = [EncryptUtil encryptUseDES:plaintext key:@"20120401"]; NSLog(@"明文：%@",plaintext); NSLog(@"祕鑰：%@",@"20120401"); NSLog(@"密文：%@",ciphertext);
輸出結果：
2012-04-05 12:00:47.348 TestEncrypt[806:f803] 明文：abcd 2012-04-05 12:00:47.350 TestEncrypt[806:f803] 祕鑰：20120401 2012-04-05 12:00:47.350 TestEncrypt[806:f803] 密文：W7HR43/usys=
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