Java之DES加解密解析

  说明：上篇RSA是一种非对称的加解密算法，今天这种是一种对称的加解密算法DESDES算法的入口参数有三个：Key、Data、Mode。其中Key为7个字节共56位，是DES算法的工做密钥；Data为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据；Mode为DES的工做方式,有两种:加密或解密。Java里封装了不少种对称加密算法的使用，这里以DES为例。

1、什么是对称算法

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  对称密码算法有时又叫传统密码算法，就是加密密钥可以从解密密钥中推算出来，反过来也成立。加密与解密互逆，在大多数对称算法中，加密解密密钥是相同的。

图 1

优势：效率高（加/解密速度能达到数十兆/秒或更多），算法简单，系统开销小，适合加密大量数据。 缺点：进行安全通讯前须要以安全方式进行密钥交换，安全得不到有效保证，规模旁杂。

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2、密钥的机制

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  DES密钥初始化的长度是64位，而实际可用的位置是56位，由于DES算法规定，第八、1六、……64位是奇偶校验位，不参与DES运算。

一、初始序化Key的长度

图 2

因此这里最好不要去指定长度了，默认的就是56了。

二、若是指定的key超过64位有啥影响

图 3

图 4

  经过上面图三、图4对比可知（加密后序列同样，你们能够直接把生成key序列16进制打出来更直观），初始的key序列超过8字节64位，会自动截取掉，后面多余长度不参与key生成。

三、不一样的加密序列加密后结果同样

图 5

  参考图三、图5将字节数组中的18->19，发现加密后的序列彻底同样。啥缘由呢？在上面已经提到过，DES实现中第八、1六、32... 64位为校验位，至关于只是用每一个字节中的前7位进行生成；将1八、19转化为二进制为00010010 、00010011 而后去掉最后一位，能够发现前7位是同样的。因此这样解释了为何有时候加密序列不一样，加密后的内容倒是彻底同样。

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3、完整的DEMO

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   若是让Base64具备加解密的功能，至少要一部分是变化的；这里能够经过变化标准序列的方式；建议你们用到的时候，能够先看一下第3部分中标出那个类的源码（没几行代码）；这个变化的序列能够根据时间、根据UUID、根据一切能够变换的东西来生成，这里是根据UUID来随机生成序列。    一、生成随机序列

package c.d.des;
import java.security.Key;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
public class DesTest {
	Cipher cipher = null;
	public DesTest() {
		init();
	}
	public void init() {
		try {
			KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DES");
			keyGenerator.init(56);
			cipher = Cipher.getInstance("DES");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	// 二进制转换字符串
	public static String bytesToHexString(byte[] src) {
		StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("");
		if (src == null || src.length <= 0) {
			return null;
		}
		for (int i = 0; i < src.length; i++) {
			int v = src[i] & 0xFF;
			String hv = Integer.toHexString(v);
			if (hv.length() < 2) {
				stringBuilder.append(0);
			}
			stringBuilder.append(hv);
		}
		return stringBuilder.toString();
	}
	// 获取Key
	public Key getKey(byte[] passKey) {
		Key convertSecretKey = null;
		try {
			DESKeySpec deSedeKeySpec = new DESKeySpec(passKey);
			SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
			convertSecretKey = factory.generateSecret(deSedeKeySpec);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return convertSecretKey;
	}
	// 加密
	public byte[] encode(byte[] source, Key key) throws Exception {
		cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
		byte[] encodeSource = cipher.doFinal(source);
		return encodeSource;
	}
	// 解密
	public String decode(byte[] encodeSource, Key key) throws Exception {
		cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
		byte[] decodeRes = cipher.doFinal(encodeSource);
		return new String(decodeRes, "UTF-8");
	}
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		DesTest dt = new DesTest();
		byte[] passKey = new byte[] {11, 12, 13, 14, 15, 16, 17,18,19,20 };
		System.out.println(passKey.length);
		Key key = dt.getKey(passKey);
		String obj = "就先测试这句吧";
		System.out.println("加密前:" + obj);
		byte[] source = dt.encode(obj.getBytes("UTF-8"), key);
		System.out.println("加密后:" + bytesToHexString(source));
		String res = dt.decode(source, key);
		System.out.println("解密后:" + res);
		String s1 = "0815d22bf5ae0bdd9d37594cedd4be6c1fead86115544517";
		String s2 = "0815d22bf5ae0bdd9d37594cedd4be6c1fead86115544517";
		System.out.println(s1.equals(s2));
	}
}

复制代码

4、后续

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   既然DES经过暴力一天即可破解，那么3DES如何？你们能够自行研究一下，和DES相似。

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持续更新中，能够关注........