文首声明:本文不讲算法实现
AES介绍
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
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