java使用Hex编码解码实现Aes加密解密功能示例

下面就来详细讲解"java使用Hex编码解码实现Aes加密解密功能示例”的完整攻略。

简介

在现代加密算法中，AES是目前最常用的对称加密算法，其加密解密速度快，安全性高，在实际应用中得到了广泛的应用。而Hex编码是将二进制转化为可读的十六进制字符表示的编码方式，用于数据传输或者存储。本文将介绍如何通过java使用Hex编码解码实现AES加密解密功能，该方法特别适用于需要在网络中传输数据或者将数据存储到文件中的场景。

步骤

1. 确定加密解密密钥

在使用AES加密解密之前，需要确定加密解密密钥，通常是一个32位或者16位的二进制数字，也可以是经过加密处理后的数据。例如：

private static byte[] key = new byte[]{0x32, 0x31, 0x33, 0x36, 0x35, 0x34, 0x30, 0x37, 0x34, 0x36, 0x34, 0x39, 0x39, 0x45, 0x35, 0x31};

2. 加密数据

在java中，可以使用javax.crypto包提供的Cipher类进行加密操作。以下是使用AES算法进行加密的示例代码：

public static String encrypt(String input) throws Exception {
  Key aesKey = new SecretKeySpec(key, "AES");
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, aesKey);
  byte[] encrypted = cipher.doFinal(input.getBytes());
  return Hex.encodeHexString(encrypted);
}

在这个示例代码中，我们使用了AES算法进行加密，选择了ECB模式，并选择了PKCS5Padding填充方式。具体意义是：

• AES：使用AES算法进行加密
• ECB：选择ECB模式，即电子密码本模式，是一种基本的加密模式，每一块独立加密的方式，没有反馈环路，容易受到攻击，在很多场景下不够安全。
• PKCS5Padding：选择PKCS5Padding填充方式，字节块太短时采用添加填充字节的方式进行补全。

3. 解密数据

使用以上加密方法加密的数据可以使用以下方法进行解密：

public static String decrypt(String input) throws Exception {
  byte[] encrypted = Hex.decodeHex(input.toCharArray());
  Key aesKey = new SecretKeySpec(key, "AES");
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, aesKey);
  String decrypted = new String(cipher.doFinal(encrypted));
  return decrypted;
}

该方法对密文进行解密，并以十六进制字符串的形式返回结果。

4. 示例

下面是一个完整的示例，包含了加密和解密的操作：

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Hex;

public class AesHelper {

  private static byte[] key = new byte[]{0x32, 0x31, 0x33, 0x36, 0x35, 0x34, 0x30, 0x37, 0x34, 0x36, 0x34, 0x39, 0x39, 0x45, 0x35, 0x31};

  public static String encrypt(String input) throws Exception {
    Key aesKey = new SecretKeySpec(key, "AES");
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, aesKey);
    byte[] encrypted = cipher.doFinal(input.getBytes());
    return Hex.encodeHexString(encrypted);
  }

  public static String decrypt(String input) throws Exception {
    byte[] encrypted = Hex.decodeHex(input.toCharArray());
    Key aesKey = new SecretKeySpec(key, "AES");
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, aesKey);
    String decrypted = new String(cipher.doFinal(encrypted));
    return decrypted;
  }

  public static void main(String[] args) {
    try {
      String input = "hello, world!";
      String encrypted = encrypt(input);
      System.out.println("encrypted: " + encrypted);
      String decrypted = decrypt(encrypted);
      System.out.println("decrypted: " + decrypted);
    } catch (Exception e) {
      System.out.println(e.getMessage());
    }
  }
}

执行该示例输出的结果为：

encrypted: 32b940eccdfc02cb82c47de35d7f1ff7
decrypted: hello, world!

另外，本文使用了Apache Commons Codec中的Hex编码工具类，需要添加相关依赖：

<dependency>
  <groupId>commons-codec</groupId>
  <artifactId>commons-codec</artifactId>
  <version>1.12</version>
</dependency>

5. 总结

本文介绍了如何使用java和Hex编码解码实现AES加密解密功能，对于需要在网络中传输数据或者存储到文件中的场景特别适用。需要注意的是，在实际使用中，加密解密密钥的安全性是至关重要的，应通过合理的加密算法和密钥管理方式来保证数据的安全性。