des文件加密解密java

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mob64ca12f8a724 2024-11-24 03:49:50 ©著作权

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Java中DES文件加密解密的实现

在今天的数字时代，数据安全显得尤为重要。DES（数据加密标准）是一种对称密钥加密算法，广泛用于文件的加密与解密。对于刚入行的开发者来说，理解其流程和实现方法至关重要。本文将引导你实现DES文件的加密和解密操作。

一、整体流程

在实现DES文件加密解密之前，我们需要了解整个过程的步骤。下表展示了这个流程：

步骤	描述
1. 生成密钥	创建用于加密的秘钥
2. 加载文件	读取待加密的文件内容
3. 加密文件	使用DES算法对文件内容进行加密
4. 保存加密文件	将加密后的内容写入新文件
5. 解密文件	对加密文件进行解密以恢复原内容

gantt
    title DES文件加密解密流程
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section 加密操作
    生成密钥            :a1, 2023-10-01, 1d
    加载文件            :after a1  , 1d
    加密文件            :after a2   , 1d
    保存加密文件        :after a3  , 1d
    section 解密操作
    解密文件            :after a4  , 1d

二、逐步实现DES文件加密解密

1. 生成密钥

首先，我们需要生成一个用于加密解密的密钥。这可以通过Java自带的 KeyGenerator 类来实现。

import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;

public class DESKeyGenerator {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建密钥生成器
        KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DES");
        // 生成秘钥
        SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
        // 转换成字节数组
        byte[] keyBytes = secretKey.getEncoded();
        System.out.println("生成的秘钥: " + javax.xml.bind.DatatypeConverter.printHexBinary(keyBytes));
    }
}

2. 加载文件

为了加密文件，我们首先需要读取文件的内容。这可以通过 FileInputStream 来实现。

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class FileLoader {
    public static byte[] loadFile(String filePath) throws IOException {
        File file = new File(filePath);
        byte[] fileBytes = new byte[(int) file.length()];
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);
        fileInputStream.read(fileBytes);
        fileInputStream.close();
        return fileBytes;
    }
}

3. 加密文件

使用 Cipher 类进行文件加密，具体代码如下：

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class FileEncryptor {
    public static byte[] encrypt(byte[] dataToEncrypt, byte[] key) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "DES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding"); // DES算法
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);
        return cipher.doFinal(dataToEncrypt);
    }
}

4. 保存加密文件

加密后的内容需要保存到新文件中。使用 FileOutputStream 来实现：

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class FileSaver {
    public static void saveFile(String filePath, byte[] data) throws IOException {
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(filePath);
        fileOutputStream.write(data);
        fileOutputStream.close();
    }
}

5. 解密文件

解密的过程与加密类似，只需将 ENCRYPT_MODE 改为 DECRYPT_MODE：

public class FileDecryptor {
    public static byte[] decrypt(byte[] encryptedData, byte[] key) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "DES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);
        return cipher.doFinal(encryptedData);
    }
}

三、整体示例

最后，我们将把以上部分整合在一起，创建一个简单的应用程序来实现文件的加密和解密。这样的代码可以帮助你更好地理解如何将上述功能组合到一起。

public class DESFileEncryptionDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 生成密钥（这里应该使用相同的密钥进行加解密）
        byte[] key = generateDESKey();

        // 2. 加载文件
        byte[] fileToEncrypt = FileLoader.loadFile("path/to/your/file.txt");

        // 3. 加密文件
        byte[] encryptedData = FileEncryptor.encrypt(fileToEncrypt, key);

        // 4. 保存加密文件
        FileSaver.saveFile("path/to/your/encrypted_file.txt", encryptedData);

        // 5. 解密文件
        byte[] decryptedData = FileDecryptor.decrypt(encryptedData, key);
        FileSaver.saveFile("path/to/your/decrypted_file.txt", decryptedData);
    }

    private static byte[] generateDESKey() throws Exception {
        KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DES");
        SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
        return secretKey.getEncoded();
    }
}