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Java加密类

Java加密类

作者: 九命丿相柳 | 来源:发表于2017-07-25 19:32 被阅读0次

    Cipher类介绍

    此类为加密和解密提供密码功能。它构成了 Java Cryptographic Extension (JCE) 框架的核心。
    Cipher类是一个引擎类,它需要通过getInstance()工厂方法来实例化对象。为创建 Cipher 对象,应用程序调用 Cipher 的 getInstance 方法并将所请求转换 的名称传递给它。还可以指定提供者的名称(可选)。

    之后通过其init方法初始化它的模式 (加密 / 解密) , update方法进行数据块的加密。

    例如:

    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
    

    生成秘钥

    Java的java.security算法内置了很多加密算法,比如AES,DES,RSA等。

    使用这些算法需要用专门的秘钥对象SecretKey。

    密钥生成可以使用KeyGenerator生成秘钥,保存这个秘钥的方式有3种:

    1. 通过ObjectOutputStream把这个KeyGenerator保存下来;
    2. 通过一般的OutputStream把秘钥的字节保存下来;
    3. 把秘钥的字节进行BASE64处理成字符串;

    下面有一个简单实例。

    public static String generateKey(final String Algorithm) throws NoSuchAlgorithmException {
        KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(Algorithm);
        SecureRandom random = new SecureRandom();
        keyGenerator.init(random);
        SecretKey key = keyGenerator.generateKey();
        byte[] bytes = key.getEncoded();
        return Base64.getEncoder().encodeToString(bytes);
    }
    

    会生成形如0ZRmCCkKnd4eO/QoU8X0uA==的字符串

    文件的加解密

    Java内置的CipherOutputStream流可以对流对象进行自动加密解密,用起来很方便。

    但是我在使用的过程发现一个问题,就是文件的最后几个字节 (不足16字节的那部分) 可能存在丢失,所以我进行了小小的改进,当加密到文件的最后一个数据块时,调用cipher的doFinal方法,这样可以有效避免字节丢失问题。

    具体实现如下:

    import javax.crypto.*;
    import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
    import java.io.*;
    import java.security.InvalidKeyException;
    import java.security.NoSuchAlgorithmException;
    import java.security.SecureRandom;
    import java.util.Base64;
    public class CryptoCipher {
        private static final int ENCRYPT_MODE = Cipher.ENCRYPT_MODE;
        private static final int DECRYPT_MODE = Cipher.DECRYPT_MODE;
        private static final int BLOCK_SIZE = 1024;
        public static String generateKey(final String Algorithm) throws NoSuchAlgorithmException {
            KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(Algorithm);
            SecureRandom random = new SecureRandom();
            keyGenerator.init(random);
            SecretKey key = keyGenerator.generateKey();
            byte[] bytes = key.getEncoded();
            return Base64.getEncoder().encodeToString(bytes);
        }
        private static void Encode_Decode(final int MODE,InputStream is, OutputStream os, String keyStr) {
            try {
                byte[] bytes = Base64.getDecoder().decode(keyStr);
                SecretKey key = new SecretKeySpec(bytes, "AES");
                Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
                cipher.init(MODE, key);
                CipherOutputStream out = new CipherOutputStream(os, cipher);
                byte[] buff = new byte[BLOCK_SIZE];
                int length;
                while ((length = is.read(buff)) != -1) {
                    if (length == BLOCK_SIZE)
                        out.write(buff, 0, length);
                    else {
                        byte[] finalBytes = cipher.doFinal(buff, 0, length);
                        os.write(finalBytes);
                    }
                }
            } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (NoSuchPaddingException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (InvalidKeyException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BadPaddingException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalBlockSizeException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        public static void encode(InputStream is, OutputStream os, String keyStr) {
            Encode_Decode(ENCRYPT_MODE, is, os, keyStr);
        }
        public static void decode(InputStream is, OutputStream os, String keyStr) {
            Encode_Decode(DECRYPT_MODE, is, os, keyStr);
        }
    }
    

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