Android 平台DES IV 加密解密随笔

Android 平台DES IV 加密解密随笔

好记性不如烂笔头，所以开始写博客了。一方面加深自己的理解，二方面给后面初学者少走弯路，不论难易，有些东西可能理解的不深，欢迎各位高手指导赐教加吐槽！

DES加密接触过好多次了，但总容易忘，和服务器交互时，加出来不一致后面能解密成功但是头部是乱码导致小坑了一会，在此记录下来~

根据百度百科和自己的理解，DES是一个基于56位密钥的对称的加密算法，就是两边的密钥需要一致，在此就不考虑为什么不用安全性更高的AES或者采用非对称加密方法，比如RSA等等；关于密钥空间小，可以使用DES的派生算法3DES来进行加密。DES算法是把64位的明文输入块变成64位的密文输出块，所以这里需要BASE64编解码工具类，加密需要3个参数（Key、Data、Mode） Mode是加密还是解密，其它就不解释了，注释写的比较清楚。

下面是加密解密方法：

<span style="font-size:18px;">public class EncryptUtils {
<span style="white-space:pre">	</span>public static String encryptDES(String encryptString, String encryptKey)
<span style="white-space:pre">			</span>throws Exception {
<span style="white-space:pre">		</span>//返回实现指定转换的 Cipher 对象<span style="white-space:pre">	</span>“算法/模式/填充”
<span style="white-space:pre">		</span>Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");
<span style="white-space:pre">		</span>//创建一个 DESKeySpec 对象，使用 8 个字节的key作为 DES 密钥的密钥内容。
<span style="white-space:pre">		</span>DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(encryptKey.getBytes("UTF-8"));
<span style="white-space:pre">		</span>//返回转换指定算法的秘密密钥的 SecretKeyFactory 对象。 
<span style="white-space:pre">		</span>SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
<span style="white-space:pre">		</span>//根据提供的密钥生成 SecretKey 对象。
<span style="white-space:pre">		</span>SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec);
<span style="white-space:pre">		</span>//使用 iv 中的字节作为 IV 来构造一个 IvParameterSpec 对象。复制该缓冲区的内容来防止后续修改。
<span style="white-space:pre">		</span>IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(encryptKey.getBytes());
<span style="white-space:pre">		</span>//用密钥和一组算法参数初始化此 Cipher;Cipher：加密、解密、密钥包装或密钥解包，具体取决于 opmode 的值。
<span style="white-space:pre">		</span>cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, iv);
<span style="white-space:pre">		</span>//加密同时解码成字符串返回
<span style="white-space:pre">		</span>return new String(BASE64.encode(cipher.doFinal(encryptString
<span style="white-space:pre">				</span>.getBytes("UTF-8"))));
<span style="white-space:pre">	</span>}


<span style="white-space:pre">	</span>public static String decryptDES(String decodeString, String decodeKey) throws Exception {
<span style="white-space:pre">			</span>//使用指定密钥构造IV
<span style="white-space:pre">			</span>IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(decodeKey.getBytes());
<span style="white-space:pre">			</span>//根据给定的字节数组和指定算法构造一个密钥。 
<span style="white-space:pre">			</span>SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(decodeKey.getBytes(), "DES");
<span style="white-space:pre">			</span>//返回实现指定转换的 Cipher 对象
<span style="white-space:pre">			</span>Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");
<span style="white-space:pre">			</span>//解密初始化
<span style="white-space:pre">			</span>cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec, iv);
<span style="white-space:pre">			</span>//解码返回
<span style="white-space:pre">			</span>byte[] byteMi = BASE64.decode(decodeString.toCharArray());
<span style="white-space:pre">			</span>byte decryptedData[] = cipher.doFinal(byteMi);
<span style="white-space:pre">			</span>return new String(decryptedData);
<span style="white-space:pre">	</span>}
}
</span>

几个错误需要解释下：

java.security.InvalidAlgorithmParameterException: IV must be 8 bytes long.
java.security.InvalidKeyException: key too short

这两种错误都是key的长度造成的，但官方说密钥是56位长度，这个有点不太明白，但你只要记住key的长度必须是8位！这个地方还请高手赐教！

IV向量：主要作用就是防止篡改的，这个地方如果不一致会导致数据的头部解出来是乱码，而后面正常。

BASE64 编解码工具类

<span style="font-size:18px;">public class BASE64 {
	static public char[] encode(byte[] data) {
		char[] out = new char[((data.length + 2) / 3) * 4];
		for (int i = 0, index = 0; i < data.length; i += 3, index += 4) {
			boolean quad = false;
			boolean trip = false;
			int val = (0xFF & (int) data[i]);
			val <<= 8;
			if ((i + 1) < data.length) {
				val |= (0xFF & (int) data[i + 1]);
				trip = true;
			}
			val <<= 8;
			if ((i + 2) < data.length) {
				val |= (0xFF & (int) data[i + 2]);
				quad = true;
			}
			out[index + 3] = alphabet[(quad ? (val & 0x3F) : 64)];
			val >>= 6;
			out[index + 2] = alphabet[(trip ? (val & 0x3F) : 64)];
			val >>= 6;
			out[index + 1] = alphabet[val & 0x3F];
			val >>= 6;
			out[index + 0] = alphabet[val & 0x3F];
		}
		return out;
	}

	static public byte[] decode(char[] data) {
		int len = ((data.length + 3) / 4) * 3;
		if (data.length > 0 && data[data.length - 1] == '=')
			--len;
		if (data.length > 1 && data[data.length - 2] == '=')
			--len;
		byte[] out = new byte[len];
		int shift = 0;
		int accum = 0;
		int index = 0;
		for (int ix = 0; ix < data.length; ix++) {
			int value = codes[data[ix] & 0xFF];
			if (value >= 0) {
				accum <<= 6;
				shift += 6;
				accum |= value;
				if (shift >= 8) {
					shift -= 8;
					out[index++] = (byte) ((accum >> shift) & 0xff);
				}
			}
		}
		if (index != out.length)
			throw new Error("miscalculated data length!");
		return out;
	}

	static private char[] alphabet = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/="
			.toCharArray();
	static private byte[] codes = new byte[256];
	static {
		for (int i = 0; i < 256; i++)
			codes[i] = -1;
		for (int i = 'A'; i <= 'Z'; i++)
			codes[i] = (byte) (i - 'A');
		for (int i = 'a'; i <= 'z'; i++)
			codes[i] = (byte) (26 + i - 'a');
		for (int i = '0'; i <= '9'; i++)
			codes[i] = (byte) (52 + i - '0');
		codes['+'] = 62;
		codes['/'] = 63;
	}
}</span>

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