AES加密过程是在一个4×4的字节矩阵上运作,这个矩阵又称为“状态(state)”,其初值就是一个明文区块(矩阵中一个元素大小就是明文区块中的一个Byte)。(Rijndael加密法因支持更大的区块,其矩阵行数可视情况增加)加密时,各轮AES加密循环(除最后一轮外)均包含4个步骤:
程序代码:
import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.AlgorithmParameterSpec;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
/**
* 通过AES算法对文本进行加密解密
*/
public class AESTest {
private static byte[] keyValue = new byte[] { //用户密钥
22,25,-35,-45,25,98,-55,-45,10,35,-45,25,
26,-95,25,-65,-78,-99,85,45,-62,10,-0,11,
-35,48,-98,65,-32,14,-78,25,36,-56,-45,-45,
12,15,-35,-75,15,-14,62,-25,33,-45,55,68,-88
};
private static byte[] iv = new byte[] { //算法参数
-12,35,-25,65,45,-87,95,-22,-15,45,55,-66,32,5-4,84,55
};
private static SecretKey key; //加密密钥
private static AlgorithmParameterSpec paramSpec; //算法参数
private static Cipher ecipher; //加密算法
static{
KeyGenerator kgen;
try {
//为指定算法生成一个密钥生成器对象。
kgen = KeyGenerator.getInstance(“AES”);
//使用用户提供的随机源初始化此密钥生成器,使其具有确定的密钥长度。
kgen.init(128, new SecureRandom(keyValue));
//使用KeyGenerator生成(对称)密钥。
key = kgen.generateKey();
//使用iv中的字节作为IV来构造一个 算法参数。
paramSpec = new IvParameterSpec(iv);
//生成一个实现指定转换的 Cipher 对象
ecipher = Cipher.getInstance(“AES/CBC/PKCS5Padding”);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 加密,使用指定数据源生成密钥,使用用户数据作为算法参数进行AES加密
* @param msg 加密的数据
* @return
*/
public static String encrypt(String msg) {
String str = “”;
try {
//用密钥和一组算法参数初始化此 cipher
ecipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, paramSpec);
//加密并转换成16进制字符串
str = asHex(ecipher.doFinal(msg.getBytes()));
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidAlgorithmParameterException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
}
return str;
}
/**
* 解密,对生成的16进制的字符串进行解密
* @param value 解密的数据
* @return
*/
public static String decrypt(String value) {
try {
ecipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, paramSpec);
return new String(ecipher.doFinal(asBin(value)));
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidAlgorithmParameterException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
}
return “”;
}
/**
* 将字节数组转换成16进制字符串
* @param buf
* @return
*/
private static String asHex(byte buf[]) {
StringBuffer strbuf = new StringBuffer(buf.length * 2);
int i;
for (i = 0; i < buf.length; i++) {
if (((int) buf[i] & 0xff) < 0x10)//小于十前面补零
strbuf.append(“0”);
strbuf.append(Long.toString((int) buf[i] & 0xff, 16));
}
return strbuf.toString();
}
/**
* 将16进制字符串转换成字节数组
* @param src
* @return
*/
private static byte[] asBin(String src) {
if (src.length() < 1)
return null;
byte[] encrypted = new byte[src.length() / 2];
for (int i = 0; i < src.length() / 2; i++) {
int high = Integer.parseInt(src.substring(i * 2, i * 2 + 1), 16);//取高位字节
int low = Integer.parseInt(src.substring(i * 2 + 1, i * 2 + 2), 16);//取低位字节
encrypted[i] = (byte) (high * 16 + low);
}
return encrypted;
}
}
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