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Java實現AES加密算法的簡單示例分享

2019-11-26 14:27:07
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供稿:網友

高級加密標準(英語:Advanced Encryption Standard,縮寫:AES),在密碼學中又稱Rijndael加密法,是美國聯邦政府采用的一種區塊加密標準。這個標準用來替代原先的DES,已經被多方分析且廣為全世界所使用。
大多數AES計算是在一個特別的有限域完成的。
AES加密過程是在一個4×4的字節矩陣上運作,這個矩陣又稱為“狀態(state)”,其初值就是一個明文區塊(矩陣中一個元素大小就是明文區塊中的一個Byte)。(Rijndael加密法因支持更大的區塊,其矩陣行數可視情況增加)加密時,各輪AES加密循環(除最后一輪外)均包含4個步驟:

  • AddRoundKey ― 矩陣中的每一個字節都與該次輪秘鑰(round key)做XOR運算;每個子密鑰由密鑰生成方案產生。
  • SubBytes ― 通過個非線性的替換函數,用查找表的方式把每個字節替換成對應的字節。
  • ShiftRows ― 將矩陣中的每個橫列進行循環式移位。
  • MixColumns ― 為了充分混合矩陣中各個直行的操作。這個步驟使用線性轉換來混合每列的四個字節。

最后一個加密循環中省略MixColumns步驟,而以另一個AddRoundKey取代。

Java基本實現:

package com.stone.security;  import java.util.Arrays;  import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;  /**  * AES 算法 對稱加密,密碼學中的高級加密標準 2005年成為有效標準  */ public class AES {  static Cipher cipher;  static final String KEY_ALGORITHM = "AES";  static final String CIPHER_ALGORITHM_ECB = "AES/ECB/PKCS5Padding";  static final String CIPHER_ALGORITHM_CBC = "AES/CBC/PKCS5Padding"; /**  * AES/CBC/NoPadding 要求  * 密鑰必須是16位的;Initialization vector (IV) 必須是16位  * 待加密內容的長度必須是16的倍數,如果不是16的倍數,就會出如下異常:  * javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Input length not multiple of 16 bytes  *  * 由于固定了位數,所以對于被加密數據有中文的, 加、解密不完整  *  * 可 以看到,在原始數據長度為16的整數n倍時,假如原始數據長度等于16*n,則使用NoPadding時加密后數據長度等于16*n,  * 其它情況下加密數據長 度等于16*(n+1)。在不足16的整數倍的情況下,假如原始數據長度等于16*n+m[其中m小于16],  * 除了NoPadding填充之外的任何方 式,加密數據長度都等于16*(n+1).  */  static final String CIPHER_ALGORITHM_CBC_NoPadding = "AES/CBC/NoPadding";   static SecretKey secretKey;    public static void main(String[] args) throws Exception {  method1("a*jal)k32J8czx

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