javax.crypto.Cipher类–加密和解密

一、获得Cipher对象

通过调用Cipher类中的getInstance静态工厂方法得到Cipher对象。

public static CiphergetInstance(String transformation);

public static CiphergetInstance(String transformation,String provider);

参数transformation总是包含密码学算法名称,比如DES,也可以在后面包含模式和填充方式。

参数transformation可以是下列两种形式之一:

“algorithm/mode/padding”

“algorithm”

例如下面的例子就是有效的transformation形式:

"DES/CBC/PKCS5Padding"

"DES"

如 果没有指定模式或填充方式,就使用特定提供者指定的默认模式或默认填充方式。例如,SunJCE提供者使用ECB作为DES、DES-EDE和 Blowfish等Cipher的默认模式,并使用PKCS5Padding作为它们默认的填充方案。这意味着在SunJCE提供者中,下列形式的声明是 等价的:Cipherc1=Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");

Cipher c1=Cipher.getInstance("DES");

当 以流加密方式请求以块划分的cipher时,可以在模式名后面跟上一次运算需要操作的bit数目,例如采用"DES/CFB8/NoPadding"和"DES/OFB32/PKCS5Padding"形式的transformation参数。如果没有指定数目,则使用提供者指定的默认值(例如 SunJCE提供者使用的默认值是64bit)。

getInstance工厂方法返回的对象没有进行初始化,因此在使用前必须进行初始化。

通过getInstance得到的Cipher对象必须使用下列四个模式之一进行初始化,这四个模式在Cipher类中被定义为finalinteger常数,我们可以使用符号名来引用这些模式:

ENCRYPT_MODE,加密数据

DECRYPT_MODE,解密数据

WRAP_MODE,将一个Key封装成字节,可以用来进行安全传输

UNWRAP_MODE,将前述已封装的密钥解开成java.security.Key对象

每个Cipher初始化方法使用一个模式参数opmod,并用此模式初始化Cipher对象。此外还有其他参数,包括密钥key、包含密钥的证书certificate、算法参数params和随机源random。

我们可以调用以下的init方法之一来初始化Cipher对象:

public voidinit(int opmod,Key key);

public void init(intopmod,Certificate certificate);

public void init(intopmod,Key key,SecureRandom random);

public void init(intopmod,Certificate certificate,SecureRandom random);

public void init(intopmod,Key key,AlgorithmParameterSpec params);

public void init(intopmod,Key key,AlgorithmParameterSpec params,SecureRandom random);

public void init(intopmod,Key key,AlgorithmParameters params);

public void init(intopmod,Key key,AlgorithmParameters params,SecureRandom random);

必须指出的是,加密和解密必须使用相同的参数。当Cipher对象被初始化时,它将失去以前得到的所有状态。

二,可以调用以下的doFinal()方法之一完成单步的加密或解密数据:

public byte[]doFinal(byte[] input);

public byte[]doFinal(byte[] input,int inputOffset,int inputLen);

public intdoFinal(byte[] input,int inputOffset,int inputLen,byte[] output);

public intdoFinal(byte[] input,int inputOffset,int inputLen,byte[] output,intoutputOffset);

在多步加密或解密数据时,首先需要一次或多次调用update方法,用以提供加密或解密的所有数据:

public byte[]update(byte[] input);

public byte[]update(byte[] input,int inputOffset,int inputLen);

public int update(byte[]input,int inputOffset,int inputLen,byte[] output);

public int update(byte[]input,int inputOffset,int inputLen,byte[] output,int outputOffset);

如果还有输入数据,多步操作可以使用前面提到的doFinal方法之一结束。如果没有数据,多步操作可以使用下面的doFinal方法之一结束:

public byte[] doFinal();

public intdoFinal(byte[] output,int outputOffset);

如果在transformation参数部分指定了padding或unpadding方式,则所有的doFinal方法都要注意所用的padding或unpadding方式。

调用doFinal方法将会重置Cipher对象到使用init进行初始化时的状态,就是说,Cipher对象被重置,使得可以进行更多数据的加密或解密,至于这两种模式,可以在调用init时进行指定。

 

三,包裹wrap密钥必须先使用WRAP_MODE初始化Cipher对象,然后调用以下方法:

public final byte[]wrap(Key key);

如果将调用wrap方法的结果(wrap后的密钥字节)提供给解包裹unwrap的人使用,必须给接收者发送以下额外信息:

(1)密钥算法名称:

密钥算法名称可以调用Key接口提供的getAlgorithm方法得到:

public String getAlgorithm();

(2)被包裹密钥的类型(Cipher.SECRET_KEY,Cipher.PRIVATE_KEY,Cipher.PUBLIC_KEY)

sourcelink:http://bbs.sdu.edu.cn/pc/pccon.php?id=1292&nid=41716&order=&tid=

为了对调用wrap方法返回的字节进行解包,必须先使用UNWRAP_MODE模式初始化Cipher对象,然后调用以下方法:

public final Keyunwrap(byte[] wrappedKey,String wrappedKeyAlgorithm,int wrappedKeyType));

其 中,参数wrappedKey是调用wrap方法返回的字节,参数wrappedKeyAlgorithm是用来包裹密钥的算法,参数 wrappedKeyType是被包裹密钥的类型,该类型必须是Cipher.SECRET_KEY,Cipher.PRIVATE_KEY,Cipher.PUBLIC_KEY三者之一。

 

/*importjava.security.*;

importjavax.crypto.*;

*/

importjava.security.Key;

importjavax.crypto.Cipher;

importjavax.crypto.KeyGenerator;

//对称加密器

public classCipherMessage {

    privateString algorithm; // 算法,如DES

    private Key key; // 根据算法生成的密钥

    privateString plainText; // 明文

    KeyGenerator keyGenerator;

    Cipher cipher;

    // 函数进行初始化

    CipherMessage(String alg,String msg) {

       algorithm = alg;

       plainText = msg;

    }

    // 加密函数,将原文加密成密文

    public byte[]CipherMsg() {

       byte[] cipherText = null;

       try {

           // 生成Cipher对象

           cipher =Cipher.getInstance(algorithm);

           // 用密钥加密明文(plainText),生成密文(cipherText)

           cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key); // 操作模式为加密(Cipher.ENCRYPT_MODE),key为密钥

           cipherText = cipher.doFinal(plainText.getBytes());// 得到加密后的字节数组

           //String str = new String(cipherText);

       } catch(Exception e) {

           e.printStackTrace();

       }

       return cipherText;

    }

    // 解密函数,将密文解密回原文

    publicString EncipherMsg(byte[] cipherText, Keyk) {

       byte[] sourceText = null;

       try {

           cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k); // 操作模式为解密,key为密钥

           sourceText = cipher.doFinal(cipherText);

       } catch(Exception e) {

           e.printStackTrace();

       }

       return newString(sourceText);

    }

    // 生成密钥

    public KeyinitKey() {

       try {

           // 初始化密钥key

           keyGenerator =KeyGenerator.getInstance(algorithm);

           keyGenerator.init(56);// 选择DES算法,密钥长度必须为56位

           key = keyGenerator.generateKey();// 生成密钥,每次生成的密钥都是不一样的

       } catch(Exception ex) {

           ex.printStackTrace();

       }

       return key;

    }

    // 获取Key类型的密钥

    public KeygetKey() {

       return key;

    }

    // 获取Key类型的密钥

    public Key getKey(byte[] k) {

       try {

           cipher.init(Cipher.UNWRAP_MODE, key);

           key = cipher.unwrap(k, algorithm,Cipher.DECRYPT_MODE);

       } catch(Exception ex) {

           ex.printStackTrace();

       }

       returnkey;

    }

    // 获取密钥包装成byte[]类型的

    public byte[]getBinaryKey(Key k) {

       byte[] bk = null;

       try {

           cipher.init(Cipher.WRAP_MODE, k);

           bk = cipher.wrap(k);

       } catch(Exception ex) {

           ex.printStackTrace();

       }

       return bk;

    }

    public static voidmain(String[] args) {

       String algorithm = "DES"; // 定义加密算法,可用DES,DESede,Blowfish

       String message = "HelloWorld. 这是待加密的信息"; // 生成个DES密钥

       Key key;

       CipherMessage cm = newCipherMessage(algorithm, message);

       key = cm.initKey();

       byte[] msg = cm.CipherMsg();

       System.out.println("加密后的密文为:" + newString(msg));

       System.out.println("密钥key为 :" + key.toString());

       System.out.println("密钥BinaryKey为 :" + cm.getBinaryKey(key));

       System.out.println("解密密文为:" + cm.EncipherMsg(msg, key));

    }

}

作者:MakeGreatEffort

来源:https://blog.csdn.net/qq_36838191/article/details/80494043


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