Java 如何实现AES加密

下面是Java如何实现AES加密的完整攻略。

1. AES加密简介

AES加密是一种高级加密标准，是一种对称加密算法。其中对称加密意味着加密前后使用相同的秘钥。AES加密算法的特点是密钥长度可配置，目前支持4种密钥长度：128（默认）、192、256位。AES加密的原理是通过对明文进行分块加密，使用相同长度的秘钥对每个块进行加密，以实现数据的加密。

2. 实现AES加密的步骤

要实现AES加密，需要按照以下步骤进行：

2.1. 生成秘钥

首先需要生成一个固定长度的秘钥，长度可以为128、192、256位。生成秘钥需要使用Java中的KeyGenerator类。以下是生成128位秘钥的示例代码：

KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGen.init(128);
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
byte[] keyBytes = secretKey.getEncoded();

2.2. 创建Cipher对象

Cipher类是Java中用于加密解密的类，需要使用getInstance方法获取加密算法的实例。以下是获取AES加密算法实例的示例代码：

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");

在这里，我们使用ECB模式和PKCS5Padding填充方案进行加密。

2.3. 加密

使用Cipher类进行加密处理，需要传入预处理模式和秘钥。以下是AES加密处理的示例代码：

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes());

其中，plainText是待加密的字符串。

2.4. 解密

使用Cipher类进行解密处理，同样需要传入预处理模式和秘钥。以下是AES解密处理的示例代码：

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(encryptedBytes);

其中，encryptedBytes是加密后的字节数组。

3. 示例说明

下面给出两个示例说明。

3.1. 使用128位秘钥进行加密解密

以下是使用128位秘钥进行加密解密的示例代码：

String plainText = "hello, world!";
KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGen.init(128);
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
byte[] keyBytes = secretKey.getEncoded();

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes());

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(encryptedBytes);

System.out.println("plainText: " + plainText);
System.out.println("encryptedBytes: " + Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes));
System.out.println("decryptedBytes: " + new String(decryptedBytes));

这段代码首先生成了128位秘钥，然后使用秘钥进行加密和解密，并打印出结果。

3.2. 使用256位秘钥进行加密解密

以下是使用256位秘钥进行加密解密的示例代码：

String plainText = "hello, world!";
KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGen.init(256);
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
byte[] keyBytes = secretKey.getEncoded();

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes());

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(encryptedBytes);

System.out.println("plainText: " + plainText);
System.out.println("encryptedBytes: " + Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes));
System.out.println("decryptedBytes: " + new String(decryptedBytes));

这段代码同样先生成了256位秘钥，然后使用秘钥进行加密和解密，并打印出结果。

以上是关于Java如何实现AES加密的完整攻略，希望能对你有所帮助。