AES（对称加密算法）的JS实现和JAVA实现

文首声明：本文不讲算法实现

AES介绍

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AES算法是一种典型的对称加密算法，不同于md5这种摘要算法是不可逆的，AES是可以通过秘钥解密的，一般用于对私密信息的保密。
md5算法一般用文件的完整性校验，可以根据文件的所有的字节生成一个md5，也经常用于登录的鉴权，将密码的md5值存于数据库，登录时比较前端输入的密码的md5值和数据库的md5值。

AES算法中有三个重要的定义：秘钥，加密模式，填充

秘钥

AES通过秘钥加解密，支持128位,192位，256位秘钥长度，也就是平时说的AES128，AES192，AES256，秘钥越长效率越低，保密性越强。

填充

AES算法加密时会将明文拆分成128bit的数据块，分别进行加密，也就是如果明文长度非128bit的整数倍则必出现不满128bit的数据块，填充就是在此时起作用的，填充方式如下。

NoPadding:不做任何填充，但是要求明文必须是16字节的整数倍。
PKCS5Padding（默认):如果明文块少于16个字节（128bit），在明文块末尾补足相应数量的字符，且每个字节的值等于缺少的字符数。
ISO10126Padding：如果明文块少于16个字节（128bit），在明文块末尾补足相应数量的字节，最后一个字符值等于缺少的字符数，其他字符填充随机数。

模式

AES的加密模式体现在加密的处理，总共五种。

CBC模式：电码本模式 Electronic Codebook Book
ECB模式（默认）：密码分组链接模式 Cipher Block Chaining
CTR模式：计算器模式 Counter
CFB模式：密码反馈模式 Cipher FeedBack
OFB模式：输出反馈模式 Output FeedBack

加解密必须使用相同的模式和填充方式

JAVA实现

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import sun.misc.BASE64Decoder;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.math.BigInteger;

/**
 * AES的加密和解密
 * @author libo
 */
public class AES {
    //密钥 (需要前端和后端保持一致)
    private static final String KEY = "qwertyuiqwertyui";
    //算法
    private static final String ALGORITHMSTR = "AES/ECB/PKCS5Padding";

    /**
     * aes解密
     * @param encrypt   内容
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static String aesDecrypt(String encrypt) {
        try {
            return aesDecrypt(encrypt, KEY);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }

    /**
     * aes加密
     * @param content
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static String aesEncrypt(String content) {
        try {
            return aesEncrypt(content, KEY);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }

    /**
     * 将byte[]转为各种进制的字符串
     * @param bytes byte[]
     * @param radix 可以转换进制的范围，从Character.MIN_RADIX到Character.MAX_RADIX，超出范围后变为10进制
     * @return 转换后的字符串
     */
    public static String binary(byte[] bytes, int radix){
        return new BigInteger(1, bytes).toString(radix);// 这里的1代表正数
    }

    /**
     * base 64 encode
     * @param bytes 待编码的byte[]
     * @return 编码后的base 64 code
     */
    public static String base64Encode(byte[] bytes){
        return Base64.encodeBase64String(bytes);
    }

    /**
     * base 64 decode
     * @param base64Code 待解码的base 64 code
     * @return 解码后的byte[]
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] base64Decode(String base64Code) throws Exception{
        return StringUtils.isEmpty(base64Code) ? null : new BASE64Decoder().decodeBuffer(base64Code);
    }


    /**
     * AES加密
     * @param content 待加密的内容
     * @param encryptKey 加密密钥
     * @return 加密后的byte[]
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] aesEncryptToBytes(String content, String encryptKey) throws Exception {
        KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
        kgen.init(128);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHMSTR);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, new SecretKeySpec(encryptKey.getBytes(), "AES"));

        return cipher.doFinal(content.getBytes("utf-8"));
    }


    /**
     * AES加密为base 64 code
     * @param content 待加密的内容
     * @param encryptKey 加密密钥
     * @return 加密后的base 64 code
     * @throws Exception
     */
    public static String aesEncrypt(String content, String encryptKey) throws Exception {
        return base64Encode(aesEncryptToBytes(content, encryptKey));
    }

    /**
     * AES解密
     * @param encryptBytes 待解密的byte[]
     * @param decryptKey 解密密钥
     * @return 解密后的String
     * @throws Exception
     */
    public static String aesDecryptByBytes(byte[] encryptBytes, String decryptKey) throws Exception {
        KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
        kgen.init(128);

        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHMSTR);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, new SecretKeySpec(decryptKey.getBytes(), "AES"));
        byte[] decryptBytes = cipher.doFinal(encryptBytes);
        return new String(decryptBytes);
    }


    /**
     * 将base 64 code AES解密
     * @param encryptStr 待解密的base 64 code
     * @param decryptKey 解密密钥
     * @return 解密后的string
     * @throws Exception
     */
    public static String aesDecrypt(String encryptStr, String decryptKey) throws Exception {
        return StringUtils.isEmpty(encryptStr) ? null : aesDecryptByBytes(base64Decode(encryptStr), decryptKey);
    }

    /**
     * 测试
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String content = "123";
        System.out.println("加密前：" + content);
        System.out.println("加密密钥和解密密钥：" + KEY);
        String encrypt = aesEncrypt(content, KEY);
        System.out.println("加密后：" + encrypt);
        String decrypt = aesDecrypt(encrypt, KEY);
        System.out.println("解密后：" + decrypt);
    }
}

依赖

<dependency>
            <groupId>commons-codec</groupId>
            <artifactId>commons-codec</artifactId>
            <version>1.10</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-lang3</artifactId>
            <version>3.4</version>
</dependency>

JS实现

var CryptoJS = require('crypto-js');
// 一定要用utf8生成密钥，不然无法用java解密
// 长度128bit,192bit,256bit之一
var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse('qwertyuiqwertyui');
var cipher = CryptoJS.AES.encrypt('123', key, {
  mode: CryptoJS.mode.ECB,
  padding: CryptoJS.pad.Pkcs7,
});
console.log(cipher.ciphertext.toString(CryptoJS.enc.Base64));

依赖

npm install crypto-js

测试

node执行脚本生成： image.png JAVA解密： image.png