Java常用加密算法实例总结

在Java开发过程中，常常需要对数据进行加密和解密处理。为了实现这个目的，Java引入了多种加密算法，本文将对Java常用的加密算法进行总结，并给出两个示例说明。

对称加密算法

对称加密算法指的是加密和解密使用相同密钥的算法。它的特点是加密和解密速度快，但密钥容易泄露。Java支持的对称加密算法有DES、3DES和AES。

DES加密算法

DES加密算法是一种对称加密算法，它的密钥长度为56位。DES算法可以使用两种模式：ECB和CBC。ECB模式是一种常用的加密模式，但它有一个问题，即相同的明文会被加密成相同的密文，加密后的数据容易受到攻击。因此，我们通常使用CBC模式来加密数据。以下是DES加密算法的示例代码：

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;

public class DesDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String content = "Hello, world!";
        String password = "12345678";
        byte[] encrypt = desEncrypt(content.getBytes(), password.getBytes());
        System.out.println("加密后：" + new String(encrypt));
        byte[] decrypt = desDecrypt(encrypt, password.getBytes());
        System.out.println("解密后：" + new String(decrypt));
    }

    public static byte[] desEncrypt(byte[] content, byte[] password) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");
        DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(password);
        SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
        SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec);
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(password);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, iv);
        return cipher.doFinal(content);
    }

    public static byte[] desDecrypt(byte[] content, byte[] password) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");
        DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(password);
        SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
        SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec);
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(password);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, iv);
        return cipher.doFinal(content);
    }

}

AES加密算法

AES加密算法是一种对称加密算法，它的密钥长度可为128位、192位或256位。AES算法可以使用多种模式，包括ECB、CBC、CFB和OFB等。以下是AES加密算法的示例代码：

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AesDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String content = "Hello, world!";
        String password = "1234567812345678";
        byte[] encrypt = aesEncrypt(content.getBytes(), password.getBytes());
        System.out.println("加密后：" + new String(encrypt));
        byte[] decrypt = aesDecrypt(encrypt, password.getBytes());
        System.out.println("解密后：" + new String(decrypt));
    }

    public static byte[] aesEncrypt(byte[] content, byte[] password) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(password, "AES");
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(password);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, iv);
        return cipher.doFinal(content);
    }

    public static byte[] aesDecrypt(byte[] content, byte[] password) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(password, "AES");
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(password);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, iv);
        return cipher.doFinal(content);
    }

}

非对称加密算法

非对称加密算法指的是加密和解密使用不同密钥的算法。它的特点是密钥不易泄露，但加密和解密速度较慢。Java支持的非对称加密算法有RSA、DSA和ECDSA等。

RSA加密算法

RSA加密算法是一种非对称加密算法，它的密钥包括公钥和私钥。公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。以下是RSA加密算法的示例代码：

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import javax.crypto.Cipher;

public class RsaDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String content = "Hello, world!";
        KeyPair keyPair = generateKeyPair();
        PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
        PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
        byte[] encrypt = rsaEncrypt(content.getBytes(), publicKey);
        System.out.println("加密后：" + new String(encrypt));
        byte[] decrypt = rsaDecrypt(encrypt, privateKey);
        System.out.println("解密后：" + new String(decrypt));
    }

    public static KeyPair generateKeyPair() throws Exception {
        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        keyPairGenerator.initialize(1024);
        return keyPairGenerator.generateKeyPair();
    }

    public static byte[] rsaEncrypt(byte[] content, PublicKey publicKey) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        return cipher.doFinal(content);
    }

    public static byte[] rsaDecrypt(byte[] content, PrivateKey privateKey) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        return cipher.doFinal(content);
    }

}

总结

本文对Java常用的加密算法进行了详细讲解，包括对称加密算法和非对称加密算法。本文还给出了两个示例说明，分别涉及DES加密算法和AES加密算法。需要注意的是，加密和解密操作需要保证使用相同的密钥或密钥对，否则无法进行正确的加解密操作。