1.对称密码算法简介

对称密码算法是当今应用范围最广,使用频率最高的加密算法。它不仅应用于软件行业,在硬件行业同样流行。各种基础设施凡是涉及到安全需求,都会优先考虑对称加密算法。

对称密码算法的加密密钥和解密密钥相同,对于大多数对称密码算法,加解密过程互逆。

  • 特点:算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高
  • 弱点:双方都使用同样密钥,安全性得不到保证

常见的对称加密算法:

2.DES算法

特点:密钥偏短(56位)、生命周期短(避免被破解)

Java实现:

1)生成密钥

KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DES");//密钥生成器
keyGen.init(56);//初始化密钥生成器
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();//生成密钥
byte[] key = secretKey.getEncoded();//密钥字节数组

2)加密

SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DES");//恢复密钥
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");//Cipher完成加密或解密工作类
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);//对Cipher初始化,加密模式
byte[] cipherByte = cipher.doFinal(data);//加密data

3)解密

SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DES");//恢复密钥
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");//Cipher完成加密或解密工作类
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);//对Cipher初始化,解密模式
byte[] cipherByte = cipher.doFinal(data);//解密data

综上可见,加密解密我们只是设置了不同的模式而已。

3.3DES算法

特点:将密钥长度增至112位或168位,通过增加迭代次数提高安全性

缺点:处理速度较慢、密钥计算时间较长、加密效率不高 

Java实现

1)生成密钥

KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DESede");//密钥生成器
keyGen.init(168); //可指定密钥长度为112或168,默认为168 
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();//生成密钥
byte[] key = secretKey.getEncoded();//密钥字节数组

2)3DES加密

SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DESede");//恢复密钥
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede");//Cipher完成加密或解密工作类
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);//对Cipher初始化,解密模式
byte[] cipherByte = cipher.doFinal(data);//加密data

3)3DES解密

SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "DESede");//恢复密钥
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede");//Cipher完成加密或解密工作类
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);//对Cipher初始化,解密模式
byte[] cipherByte = cipher.doFinal(data);//解密data

4.AES算法(推荐使用)

特点:高级数据加密标准,能够有效抵御已知的针对DES算法的所有攻击

优点:密钥建立时间短、灵敏性好、内存需求低、安全性高

Java实现

1)生成密钥

KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");//密钥生成器
keygen.init(128); //默认128,获得无政策权限后可为192或256
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();//生成密钥
byte[] key = secretKey.getEncoded();//密钥字节数组

2)AES加密

SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "AES");//恢复密钥
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");//Cipher完成加密或解密工作类
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);//对Cipher初始化,解密模式
byte[] cipherByte = cipher.doFinal(data);//加密data

3)AES解密

SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "AES");//恢复密钥
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");//Cipher完成加密或解密工作类
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);//对Cipher初始化,解密模式
byte[] cipherByte = cipher.doFinal(data);//解密data