一.前言
在平时运用中，往往会遇到不同语言之间的通讯，比如php中实现一种加密传输算法，需要用Java进行解码，这时就要保持不同语言加密解密的一致性，才能正常通信。本文就通过Java实现php中mcrypt进行des加密相同的效果。其中引入了不太被人关注的“初始化向量”，并对主要代码进行了注释。
二.Java代码
/**
* 用java完成DES对称加密
* BlowFish 算法用来加密 64Bit 长度的字符串
* 用 BlowFish 算法加密信息,需要两个过程:
* 1.密钥预处理
* 2.信息加密
*
* by tester 2010-11-04
*/
public class BlowfishTest {
// 密钥
public static final String ENCRYPT_KEY = "WkoxWT0kJik=";
// 初始化向量
public static final String INITIALIZATION_VECTOR = "cnBHdE9F";
// 转换模式
public static final String TRANSFORMATION = "Blowfish/CBC/PKCS5Padding";
// 密钥算法名称
public static final String BLOWFISH = "Blowfish";
/**
* 加密
*
* @param key
* 密钥
* @param text
* 加密文本
* @param initializationVector
* 初始化向量
*/
public static String encrypt(String key, String text, String initializationVector)
throws Exception {
// 根据给定的字节数组构造一个密钥 Blowfish-与给定的密钥内容相关联的密钥算法的名称
SecretKeySpec sksSpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), BLOWFISH);
// 使用 initializationVector 中的字节作为 IV 来构造一个 IvParameterSpec 对象
AlgorithmParameterSpec iv = new IvParameterSpec(initializationVector.getBytes());
// 返回实现指定转换的 Cipher 对象
Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
// 用密钥和随机源初始化此 Cipher
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, sksSpec, iv);
// 加密文本
byte[] encrypted = cipher.doFinal(text.getBytes());
return new String(Hex.encodeHex(encrypted));
}
/**
* 解密
*
* @param key
* 密钥
* @param text
* 加密文本
* @param initializationVector
* 初始化向量
*/
public static String decrypt(String key, String text, String initializationVector)
throws Exception {
byte[] encrypted = null;
try{
encrypted = Hex.decodeHex(text.toCharArray());
} catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
SecretKeySpec skeSpect = new SecretKeySpec(key.getBytes(), BLOWFISH);
AlgorithmParameterSpec iv = new IvParameterSpec(initializationVector.getBytes());
Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeSpect, iv);
byte[] decrypted = cipher.doFinal(encrypted);
return new String(decrypted);
}
/**
* Base64字符解码
*
* @param base64String
* -- 被解码字符
* @return 解码后字符
*/
public static String base64Decoder(String base64String) {
if(StringUtils.isEmpty(base64String))
{
return base64String;
}
else
{
return new String(Base64.decodeBase64(base64String));
}
}
/**
* Base64字符编码
*
* @param sourceString
* -- 字符
* @return 编码后字符
*/
public static String base64Encoder(String sourceString) {
if(StringUtils.isEmpty(sourceString))
{
return sourceString;
}
else
{
return Base64.encodeBase64String(sourceString.getBytes());
}
}
/**
* @param 测试方法
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
try {
String encryptStr = base64Encoder(encrypt(ENCRYPT_KEY, " tester ", INITIALIZATION_VECTOR));
System.out.print("tester加密后得到：" + encryptStr +""n");
String decryptStr = decrypt(ENCRYPT_KEY, base64Decoder(encryptStr), INITIALIZATION_VECTOR);
System.out.print(encryptStr+"解密后得到："+decryptStr);
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
实行结果：
tester加密后得到：MzA2YThlZDFlNjI2MmYwYTc2Y2VlZTc5M2ZjMDQ0YjI=
MzA2YThlZDFlNjI2MmYwYTc2Y2VlZTc5M2ZjMDQ0YjI=解密后得到：tester
三.其他语言同类实现方法介绍
Php： string mcrypt_cbc ( int $cipher , string $key , string $data , int $mode [, string $iv ] )
C#： CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, des.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write)
四.DES加密算法介绍
DES算法为密码体制中的对称密码体制，又被成为美国数据加密标准，是1972年美国IBM公司研制的对称密码体制加密算法。其密钥长度为56位，明文按64位进行分组，将分组后的明文组和56位的密钥按位替代或交换的方法形成密文组的加密方法。
五.基本原理
入口参数有三个:key、data、mode。 key为加密解密使用的密钥，data为加密解密的数据，mode为其工作模式。当模式为加密模式时，明文按照64位进行分组，形成明文组，key用于对数据加密，当模式为解密模式时，key用于对数据解密。实际运用中，密钥只用到了64位中的56位，这样才具有高的安全性。
DES( Data Encryption Standard)算法，于1977年得到美国政府的正式许可，是一种用56位密钥来加密64位数据的方法。虽然56位密钥的DES算法已经风光不在,而且常有用Des加密的明文被破译的报道,但是了解一下昔日美国的标准加密算法总是有益的,而且目前DES算法得到了广泛的应用,在某些场合,仍然发挥着余热。
常见加密模式介绍：
ECB(Electronic Code Book:电码本)
ECB是最简单的模式，同样的明文分组总是加密成相同的密文分组。这对于发送单一的块数据来说是非常好的，如密钥。但对执行一个加密的信息流来说不是很好，因为如果相同的明文多次发送以后，同样的密文也会被多次发送。
ECB最大的弱点是对每一个块用相同的方式进行加密。如果我们的密钥或者数据不断发生变化，ECB是完全安全的。但是如果类似的块经过同样的密钥加密发出以后，攻击者可能获得一些我们并不想让别人知道的信息。
CBC(Cipher Block Chaining:密码分组链接)
CBC模式改变了加密方式，同样的明文分组不一定加密或解密同样的密文块，因此解决了ECB存在的主要问题。CBC使用前一分组的信息加密当前分组。因此和ECB模式大不相同。这个方法依然存在问题，那就是相同的信息仍然加密成相同的密文，因为所有的分组是同时变成密文分组的。为了解决这个问题，我们引入一个Initialization Vector(初始化向量)，也就是前不久有人问到的IV问题。IV仅仅是一个初始化加密程序的随机数。它无需秘密保存，但队每一个信息来说它都是不同的，通过这个方式，即使有两条相同的信息，只要他们有不同的IV，那么他们加密后的密文也是不同的。从这个意义上来说，初始化向量无疑就和口令加密过程中使用的盐值是一样的。
CBC很适合文本传输，但它每一次都需要传送一个完整的数据块，一般选8个字符。
CFB(Cipher FeedBack:密码反馈)
CFB的工作方式与CBC类似，但它可以执行更小的数据块，典型的有8位，这非常适合加密像聊天对话这样的信息，因为每次可以发送单一的字节数据块。
和CBC一样，CFB也需要一个IV，且相同及钥发送的每条信息的IV都必须是唯一的。
OFB(Output FeedBack:输出反馈)
OFB除了在传输中能给数据提供更好的保护，防止数据丢失外，其他和CFB类似。密文中一位出错，也只造成明文中的一位出错，其他的方式会造成整个块丢失。
本文采用的是CBC(Cipher Block Chaining:密码分组链接)的模式。
结语：Ok，今天的学习就到这里，希望对大家有帮助。