java中的數據加密

記錄

1、java中的數據加密

• Java提供的安全模型和API
• 加密基礎知識
• 使用JAVA實現加密

2、Java提供的安全模型和API

 2.一、Java語言自己的安全性

• 自動內存管理：對於生成的對象在生命週期結束後會自動銷燬
• 自動數組溢出檢查等：如數組下標越界
• 字節代碼的驗證機制：轉化爲class字節碼文件運行
• 獨特的安全類加載：編譯成class類後，加class類進行加載

2.二、Java加密體系

JCA和JCE兩個重要框架

JCA:-JCA-java Cryptography Architecture

• 數字簽名
• 信息摘要

JCE：JCE-Java Cryptography Extension

• MD5(消息摘要算法)
• SHA（安全散列算法）
• DES（數據加密算法）

JCA與JCE都實現算法和實現的獨立性，在JDK1.4之後已經捆綁發行，它們都經過provide框架提供加密服務，在使用時，不須要關心相映的算法只須要調用相應的類就好了

package demo.security;

import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;
import java.util.Scanner;

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;

/*
* AES對稱加密和解密
*/
public class SymmetricEncoder {
/*
* 加密
* 1.構造密鑰生成器
* 2.根據ecnodeRules規則初始化密鑰生成器
* 3.產生密鑰
* 4.建立和初始化密碼器
* 5.內容加密
* 6.返回字符串
*/
public static String AESEncode(String encodeRules,String content){
try {
//1.構造密鑰生成器，指定爲AES算法,不區分大小寫
KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");
//2.根據ecnodeRules規則初始化密鑰生成器
//生成一個128位的隨機源,根據傳入的字節數組
keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
//3.產生原始對稱密鑰
SecretKey original_key=keygen.generateKey();
//4.得到原始對稱密鑰的字節數組
byte [] raw=original_key.getEncoded();
//5.根據字節數組生成AES密鑰
SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");
//6.根據指定算法AES自成密碼器
Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");
//7.初始化密碼器，第一個參數爲加密(Encrypt_mode)或者解密解密(Decrypt_mode)操做，第二個參數爲使用的KEY
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
//8.獲取加密內容的字節數組(這裏要設置爲utf-8)否則內容中若是有中文和英文混合中文就會解密爲亂碼
byte [] byte_encode=content.getBytes("utf-8");
//9.根據密碼器的初始化方式--加密：將數據加密
byte [] byte_AES=cipher.doFinal(byte_encode);
//10.將加密後的數據轉換爲字符串
//這裏用Base64Encoder中會找不到包
//解決辦法：
//在項目的Build path中先移除JRE System Library，再添加庫JRE System Library，從新編譯後就一切正常了。
String AES_encode=new String(new BASE64Encoder().encode(byte_AES));
//11.將字符串返回
return AES_encode;
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}

//若是有錯就返加nulll
return null;
}
/*
* 解密
* 解密過程：
* 1.同加密1-4步
* 2.將加密後的字符串反紡成byte[]數組
* 3.將加密內容解密
*/
public static String AESDncode(String encodeRules,String content){
try {
//1.構造密鑰生成器，指定爲AES算法,不區分大小寫
KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");
//2.根據ecnodeRules規則初始化密鑰生成器
//生成一個128位的隨機源,根據傳入的字節數組
keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
//3.產生原始對稱密鑰
SecretKey original_key=keygen.generateKey();
//4.得到原始對稱密鑰的字節數組
byte [] raw=original_key.getEncoded();
//5.根據字節數組生成AES密鑰
SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");
//6.根據指定算法AES自成密碼器
Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");
//7.初始化密碼器，第一個參數爲加密(Encrypt_mode)或者解密(Decrypt_mode)操做，第二個參數爲使用的KEY
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
//8.將加密並編碼後的內容解碼成字節數組
byte [] byte_content= new BASE64Decoder().decodeBuffer(content);
/*
* 解密
*/
byte [] byte_decode=cipher.doFinal(byte_content);
String AES_decode=new String(byte_decode,"utf-8");
return AES_decode;
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
}

//若是有錯就返加nulll
return null;
}

public static void main(String[] args) {
SymmetricEncoder se=new SymmetricEncoder();
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
/*
* 加密
*/
System.out.println("使用AES對稱加密，請輸入加密的規則");
String encodeRules=scanner.next();
System.out.println("請輸入要加密的內容:");
String content = scanner.next();
System.out.println("根據輸入的規則"+encodeRules+"加密後的密文是:"+se.AESEncode(encodeRules, content));

/*
* 解密
*/
System.out.println("使用AES對稱解密，請輸入加密的規則：(須與加密相同)");
encodeRules=scanner.next();
System.out.println("請輸入要解密的內容（密文）:");
content = scanner.next();
System.out.println("根據輸入的規則"+encodeRules+"解密後的明文是:"+se.AESDncode(encodeRules, content));
}

}