Java加密技术（三） - 欢迎来到程序员之家论坛

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主题: Java加密技术（三）
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ppto
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发表于 2009-05-14 10:08:04
楼主
Java加密技术（三）
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[关键字： Java]
除了DES，我们还知道有DESede(TripleDES,就是3DES)、AES、Blowfish、RC2、RC4(ARCFOUR)等多种对称加密方式，其实现方式大同小异，这里介绍对称加密的另一个算法——PBE 



PBE 

    PBE——Password-based encryption（基于密码的验证）。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。是一种简便的加密方式。 



通过java代码实现如下：Coder类见 java加密技术（一） 

 


Java代码 


    import java.security.Key;   
    import java.util.Random;   
      
    import javax.crypto.Cipher;   
    import javax.crypto.SecretKey;   
    import javax.crypto.SecretKeyFactory;   
    import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;   
    import javax.crypto.spec.PBEParameterSpec;   
      
    /**  
     * PBE安全编码组件  
     *   
     * @author 梁栋  
     * @version 1.0  
     * @since 1.0  
     */  
    public abstract class PBECoder extends Coder {   
        public static final String ALGORITHM = "PBEWITHMD5andDES";   
      
        /**  
         * 盐初始化  
         *   
         * @return  
         * @throws Exception  
         */  
        public static byte[] initSalt() throws Exception {   
            byte[] salt = new byte[8];   
            Random random = new Random();   
            random.nextBytes(salt);   
            return salt;   
        }   
      
        /**  
         * 转换密钥<br>  
         *   
         * @param key  
         * @return  
         * @throws Exception  
         */  
        private static Key toKey(char[] key) throws Exception {   
            PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(key);   
            SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);   
            SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(keySpec);   
      
            return secretKey;   
        }   
      
        /**  
         * 加密  
         *   
         * @param data  
         *            数据  
         * @param pwd  
         *            密码  
         * @param salt  
         *            盐  
         * @return  
         * @throws Exception  
         */  
        public static byte[] encrypt(byte[] data, String pwd, byte[] salt)   
                throws Exception {   
            char[] password = pwd.toCharArray();   
      
            Key key = toKey(password);   
      
            PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, 100);   
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);   
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, paramSpec);   
      
            return cipher.doFinal(data);   
      
        }   
      
        /**  
         * 解密  
         *   
         * @param data  
         *            数据  
         * @param pwd  
         *            密码  
         * @param salt  
         *            盐  
         * @return  
         * @throws Exception  
         */  
        public static byte[] decrypt(byte[] data, String pwd, byte[] salt)   
                throws Exception {   
            char[] password = pwd.toCharArray();   
      
            Key key = toKey(password);   
      
            PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, 100);   
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);   
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, paramSpec);   
      
            return cipher.doFinal(data);   
      
        }   
    }  


import java.security.Key;
import java.util.Random;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
import javax.crypto.spec.PBEParameterSpec;

/**
 * PBE安全编码组件
 * 
 * @author 梁栋
 * @version 1.0
 * @since 1.0
 */
public abstract class PBECoder extends Coder {
	public static final String ALGORITHM = "PBEWITHMD5andDES";

	/**
	 * 盐初始化
	 * 
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] initSalt() throws Exception {
		byte[] salt = new byte[8];
		Random random = new Random();
		random.nextBytes(salt);
		return salt;
	}

	/**
	 * 转换密钥<br>
	 * 
	 * @param key
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	private static Key toKey(char[] key) throws Exception {
		PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(key);
		SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
		SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(keySpec);

		return secretKey;
	}

	/**
	 * 加密
	 * 
	 * @param data
	 *            数据
	 * @param pwd
	 *            密码
	 * @param salt
	 *            盐
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] encrypt(byte[] data, String pwd, byte[] salt)
			throws Exception {
		char[] password = pwd.toCharArray();

		Key key = toKey(password);

		PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, 100);
		Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
		cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, paramSpec);

		return cipher.doFinal(data);

	}

	/**
	 * 解密
	 * 
	 * @param data
	 *            数据
	 * @param pwd
	 *            密码
	 * @param salt
	 *            盐
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] decrypt(byte[] data, String pwd, byte[] salt)
			throws Exception {
		char[] password = pwd.toCharArray();

		Key key = toKey(password);

		PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, 100);
		Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
		cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, paramSpec);

		return cipher.doFinal(data);

	}
}





再给出一个测试类： 

 


Java代码 


    import static org.junit.Assert.*;   
      
    import org.junit.Test;   
      
    /**  
     *   
     * @author 梁栋  
     * @version 1.0  
     * @since 1.0  
     */  
    public class PBECoderTest {   
      
        @Test  
        public void test() throws Exception {   
            String inputStr = "abc";   
            System.err.println("原文: " + inputStr);   
            byte[] input = inputStr.getBytes();   
      
            String pwd = "efg";   
            System.err.println("密码: " + pwd);   
      
            byte[] salt = PBECoder.initSalt();   
      
            byte[] data = PBECoder.encrypt(input, pwd, salt);   
      
            System.err.println("加密后: " + PBECoder.encryptBASE64(data));   
      
            byte[] output = PBECoder.decrypt(data, pwd, salt);   
            String outputStr = new String(output);   
      
            System.err.println("解密后: " + outputStr);   
            assertEquals(inputStr, outputStr);   
        }   
      
    }  


import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Test;

/**
 * 
 * @author 梁栋
 * @version 1.0
 * @since 1.0
 */
public class PBECoderTest {

	@Test
	public void test() throws Exception {
		String inputStr = "abc";
		System.err.println("原文: " + inputStr);
		byte[] input = inputStr.getBytes();

		String pwd = "efg";
		System.err.println("密码: " + pwd);

		byte[] salt = PBECoder.initSalt();

		byte[] data = PBECoder.encrypt(input, pwd, salt);

		System.err.println("加密后: " + PBECoder.encryptBASE64(data));

		byte[] output = PBECoder.decrypt(data, pwd, salt);
		String outputStr = new String(output);

		System.err.println("解密后: " + outputStr);
		assertEquals(inputStr, outputStr);
	}

}





控制台输出： 

 


Console代码 


    原文: abc   
    密码: efg   
    加密后: iCZ0uRtaAhE=   
      
    解密后: abc  


原文: abc
密码: efg
加密后: iCZ0uRtaAhE=

解密后: abc



    后续我们会介绍非对称加密算法，如RSA、DSA、DH、ECC等。
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