java实现aes算法原理
AES加解密的JAVA实现
1、深入理解AES加解密算法；2、用JAVA编程完成一个明文分组的加密和解密，其中密钥是十六进制，长度为128比特（32个16进制数），并且进行加密后，能够进行正确的解密。
二、实验条件1、熟悉JA V A开发环境，能熟练运用JA V A进行程序编写；2、掌握AES加解密算法知识，了解其算法原理；3、安装了JA V A环境的计算机。
三、实验背景随着对称密码的发展，3DES用软件实现速度相对较慢，它使用的64位分组长度显得不够高效和安全的缺点使得需要一种新的高级加密标准来替代它。
AES的全称是Advanced Encryption Standard，即高级加密标准。
该项目由美国国家标准技术研究所(NIST)于1997年开始启动并征集算法，在2000年确定采用Rijndael作为其最终算法，并于2001年被美国商务部部长批准为新的联邦信息加密标准(FIPS PUB 197)，该标准的正式生效日期是2002年5月26日。
2000年10月2日，NIST对Rijndael做出了最终评估。
AES是一个迭代的、对称密钥分组的密码，它可以使用128、192和256位密钥，并且用128位(16字节)分组加密和解密数据。
与公共密钥密码使用密钥对不同，对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据。
通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。
迭代加密使用一个循环结构，在该循环中重复置换(permutations)和替换(substitutions)输入数据。
1、AES 加密模块子密钥轮密钥加（AddRoundKey ）明文块字节代替（SubBytes ）行移位（ShiftRows ）列混合（MixColumns ）轮密钥加（AddRoundKey ）是否最后一轮是否轮密钥加（AddRoundKey ）字节代替（SubBytes ）行移位（ShiftRows ）密文块子密钥子密钥 字节替代：通过一个非线性的替换函数，用查找表的方式把每个字节替换成对应的字节；行移位：将矩阵中的每个横列进行循环式移位；列混合：为了充分混合矩阵中各个直行的操作，这个步骤使用线性转换来混合每行内的四个字节；轮密钥加：矩阵中的每一个自己都与该次循环的子密钥做XOR 逻辑运算；每个子密钥有密钥生成方案产生；最后一个加密循环中省略列混合步骤，而以另一个轮密钥加取代。
aes实验报告
aes实验报告AES实验报告引言：AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，被广泛应用于保护敏感数据的安全传输和存储。
本实验旨在探究AES算法的原理和应用，并通过实验验证其加密和解密的效果。
一、AES算法的原理AES算法是一种分组密码算法，将明文分成固定长度的数据块，并通过一系列的加密和解密操作来保护数据的机密性。
AES算法的核心是轮函数，它通过一系列的轮变换来对数据进行加密和解密。
二、实验准备1. 实验环境搭建：在计算机上安装支持AES算法的编程环境，如Python或Java。
2. 实验材料准备：准备一些测试用的明文和密钥，以及相应的加密和解密结果。
三、AES算法的加密过程1. 密钥扩展：AES算法需要对输入的密钥进行扩展，生成一系列的轮密钥。
这些轮密钥用于后续的加密和解密操作。
2. 初始轮：将明文与第一轮密钥进行异或运算。
3. 轮变换：AES算法中的轮变换包括字节代换、行移位、列混淆和轮密钥加。
这些变换操作按照一定的顺序进行，每一轮都会产生一个新的加密结果。
4. 最终轮：在最后一轮中，省略列混淆操作，并将结果与最后一轮密钥进行异或运算。
四、实验步骤1. 选择一组明文和密钥作为输入数据。
2. 使用AES算法对明文进行加密，得到密文。
3. 使用相同的密钥对密文进行解密，得到还原的明文。
4. 比较还原的明文与原始明文是否一致，验证AES算法的正确性。
五、实验结果与分析在实验中，我们选择了一组明文和密钥进行加密和解密操作。
经过实验，我们成功地得到了相应的密文和还原的明文，并与原始明文进行了比较。
结果显示，还原的明文与原始明文完全一致，证明了AES算法的正确性和可靠性。
六、AES算法的应用AES算法在现代密码学中被广泛应用于数据的加密和解密过程。
它可以用于保护敏感数据的安全传输和存储，如网络通信、文件加密和数据库加密等领域。
AES算法具有高度的安全性和可靠性，被认为是目前最强大的对称加密算法之一。
JAVA实现AES加密算法代码
JA V A实现AES加密算法代码近些年DES使用越来越少，原因就在于其使用56位密钥，比较容易被破解，近些年来逐渐被AES替代，AES已经变成目前对称加密中最流行算法之一；AES可以使用128、192、和256位密钥，并且用128位分组加密和解密数据。
本文就简单介绍如何通过JA VA实现AES加密。
1. JA V A 实现闲话少许，掠过AES加密原理及算法，关于这些直接搜索专业网站吧，我们直接看JA V A的具体实现。
1.1 加密代码有详细解释，不多废话。
/*** 加密** @param content 需要加密的内容* @param password 加密密码* @return*/public static byte[] encrypt(String content, String password) {try {KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES"); kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes())); SecretKey secretKey = kgen.generateKey();byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);return result; // 加密} catch (NoSuchAlgorithmException e){ e.printStackTrace();} catch (NoSuchPaddingException e) { e.printStackTrace();} catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace();} catch (UnsupportedEncodingException e){ e.printStackTrace();} catch (IllegalBlockSizeException e) { e.printStackTrace();} catch (BadPaddingException e) { e.printStackTrace();} return null;}/*** 加密** @param content 需要加密的内容* @param password 加密密码* @return*/public static byte[] encrypt(String content, String password) {try {KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));SecretKey secretKey = kgen.generateKey();byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);return result; // 加密} catch (NoSuchAlgorithmException e)(NoSuchPaddingException e) { e.printStackTrace();} catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace();} catch (UnsupportedEncodingException e){ e.printStackTrace();} catch (IllegalBlockSizeException e) { e.printStackTrace();} catch (BadPaddingException e) { e.printStackTrace();} return null;} 2.2 解密代码有详细注释，不多废话注意：解密的时候要传入byte数组view plaincopy to clipboardprint?/**解密* @param content 待解密内容* @param password 解密密钥* @return*/ public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {try {KeyGenerator kgen =KeyGenerator.getInstance("AES");kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));SecretKey secretKey = kgen.generateKey();byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化byte[] result = cipher.doFinal(content);return result; // 加密} catch (NoSuchAlgorithmException e)(NoSuchPaddingException e) { e.printStackTrace();} catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace();} catch (IllegalBlockSizeException e){ e.printStackTrace();} catch (BadPaddingException e) { e.printStackTrace();}return null;}/**解密* @param content 待解密内容* @param password 解密密钥* @return*/public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {try {KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES"); kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes())); SecretKey secretKey = kgen.generateKey();byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化byte[] result = cipher.doFinal(content);return result; // 加密} catch (NoSuchAlgorithmException e){ e.printStackTrace();} catch (NoSuchPaddingException e) { e.printStackTrace();} catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace();} catch (IllegalBlockSizeException e){ e.printStackTrace();} catch (BadPaddingException e) { e.printStackTrace();}return null;}2.3 测试代码String content = "test";String password = "12345678";//加密System.out.println("加密前：" + content);byte[] encryptResult = encrypt(content, password); //解密byte[] decryptResult =decrypt(encryptResult,password);System.out.println("解密后：" + new String(decryptResult));String content = "test"; String password = "12345678";//加密System.out.println("加密前：" + content);byte[] encryptResult = encrypt(content, password);//解密byte[] decryptResult = decrypt(encryptResult,password); System.out.println("解密后：" + new String(decryptResult));输出结果如下：加密前：test解密后：test 2.4 容易出错的地方但是如果我们将测试代码修改一下，如下：String content = "test";String password = "12345678";//加密System.out.println("加密前：" + content);byte[] encryptResult = encrypt(content, password); try {String encryptResultStr = newString(encryptResult,"utf-8");//解密byte[] decryptResult =decrypt(encryptResultStr.getBytes("utf-8"),password);System.out.println("解密后：" + newString(decryptResult));} catch (UnsupportedEncodingException e){ e.printStackTrace();}String content = "test"; String password = "12345678";//加密System.out.println("加密前：" + content);byte[] encryptResult = encrypt(content, password);try{String encryptResultStr = newString(encryptResult,"utf-8");//解密byte[] decryptResult =decrypt(encryptResultStr.getBytes("utf-8"),password); System.out.println("解密后：" + newString(decryptResult));} catch (UnsupportedEncodingException e){ e.printStackTrace();}则，系统会报出如下异常：javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Input length must be multiple of 16 when decrypting with padded cipher at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.b(DashoA13*..)at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.b(DashoA13*..)at com.sun.crypto.provider.AESCipher.engineDoFinal(DashoA13* ..)at javax.crypto.Cipher.doFinal(DashoA13*..)这主要是因为加密后的byte数组是不能强制转换成字符串的，换言之：字符串和byte数组在这种情况下不是互逆的；要避免这种情况，我们需要做一些修订，可以考虑将二进制数据转换成十六进制表示，主要有如下两个方法： 2.4.1将二进制转换成16进制/**将二进制转换成16进制* @param buf* @return*/public static StringparseByte2HexStr(byte buf[]) {StringBuffer sb = new StringBuffer();for (int i = 0; i String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);if (hex.length() == 1) {hex = '0' + hex;}sb.append(hex.toUpperCase());}returnsb.toString();}/**将二进制转换成16进制*@param buf* @return*/public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {StringBuffer sb = new StringBuffer();for (int i = 0; i String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);if (hex.length() == 1) {hex = '0' + hex;}sb.append(hex.toUpperCase());}returnsb.toString();} 2.4.2 将16进制转换为二进制/**将16进制转换为二进制* @param hexStr* @return */public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr){if (hexStr.length() return null;byte[] result = new byte[hexStr.length()/2];for (int i = 0;i int high =Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2, i*2+1), 16);int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2+1, i*2+2), 16);result[i] = (byte) (high * 16 + low);}return result;}/**将16进制转换为二进制* @param hexStr*@return*/public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {if (hexStr.length() return null;byte[] result = new byte[hexStr.length()/2];for (int i = 0;i int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2, i*2+1), 16);int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2+1, i*2+2), 16); result[i] = (byte) (high * 16 + low);}return result;}然后，我们再修订以上测试代码，如下：String content = "test";String password = "12345678";//加密System.out.println("加密前：" + content);byte[] encryptResult = encrypt(content, password);String encryptResultStr = parseByte2HexStr(encryptResult); System.out.println("加密后：" + encryptResultStr);//解密byte[] decryptFrom = parseHexStr2Byte(encryptResultStr);byte[] decryptResult = decrypt(decryptFrom,password); System.out.println("解密后：" + new String(decryptResult)); String content = "test";String password = "12345678";//加密System.out.println("加密前：" + content);byte[] encryptResult = encrypt(content, password);StringencryptResultStr = parseByte2HexStr(encryptResult); System.out.println("加密后：" + encryptResultStr);//解密byte[] decryptFrom = parseHexStr2Byte(encryptResultStr);byte[] decryptResult = decrypt(decryptFrom,password); System.out.println("解密后：" + new String(decryptResult));测试结果如下：加密前：test加密后：73C58BAFE578C59366D8C995CD0B9D6D解密后：test 2.5 另外一种加密方式还有一种加密方式，大家可以参考如下：/*** 加密** @param content 需要加密的内容* @param password 加密密码*@return*/public static byte[] encrypt2(String content, String password) {try {SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(password.getBytes(), "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/NoPadding");byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);return result; // 加密} catch (NoSuchAlgorithmException e){ e.printStackTrace();} catch (NoSuchPaddingException e) { e.printStackTrace();} catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace();} catch (UnsupportedEncodingException e){ e.printStackTrace();} catch (IllegalBlockSizeException e) { e.printStackTrace();} catch (BadPaddingException e) { e.printStackTrace();} return null;}/*** 加密** @param content 需要加密的内容* @param password 加密密码* @return*/public static byte[] encrypt2(String content, String password) {try {SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(password.getBytes(), "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/NoPadding");byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);return result; // 加密} catch (NoSuchAlgorithmException e){ e.printStackTrace();} catch (NoSuchPaddingException e) { e.printStackTrace();} catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace();} catch (UnsupportedEncodingException e){ e.printStackTrace();} catch (IllegalBlockSizeException e) { e.printStackTrace();} catch (BadPaddingException e) { e.printStackTrace();} return null;}这种加密方式有两种限制密钥必须是16位的待加密内容的长度必须是16的倍数，如果不是16的倍数，就会出如下异常：javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Input length not multiple of 16 bytes atcom.sun.crypto.provider.SunJCE_f.a(DashoA13*..)at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.b(DashoA13*..)at com.sun.crypto.provider.SunJCE_f.b(DashoA13*..)at com.sun.crypto.provider.AESCipher.engineDoFinal(DashoA13* ..)at javax.crypto.Cipher.doFinal(DashoA13*..)要解决如上异常，可以通过补全传入加密内容等方式进行避免。
JAVA加密解密之对称加密算法AES
JAVA加密解密之对称加密算法AESAES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，也被称为Rijndael加密算法。
它是目前应用最广泛的加密算法之一，常用于保护数据的机密性。
AES算法是在公开的一种替代算法Rijndael的基础上，经美国国家标准与技术研究院（NIST）的认证，成为美国政府的标准加密算法。
AES算法使用固定长度的密钥来对数据进行加密和解密，密钥长度可以是128位、192位或256位。
AES算法通过对数据进行一系列的替换、转置和异或操作，以及多轮的加密处理来实现数据的加密。
加密过程可以简单地分为四个步骤：字节替换（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）。
解密过程则是加密过程的逆向操作。
字节替换（SubBytes）是AES算法的第一步，它将输入的明文字节映射到一个经过预定义的S盒（Substitution Box）变换后的值，这样可以增加数据的混淆性和扩散性。
行移位（ShiftRows）是AES算法的第二步，它将每一行的字节进行循环移位，使得输入数据的局部特征在整个加密过程中得到更好的扩散效果。
列混淆（MixColumns）是AES算法的第三步，它对输入数据的每一列进行一系列的线性变换，增加密文的随机性和混淆性。
轮密钥加（AddRoundKey）是AES算法的最后一步，它将每一轮的密钥与加密（或解密）轮次的状态矩阵进行异或操作，从而引入密钥的影响，增加数据的复杂性和随机性。
AES算法的安全性主要依赖于以下几个方面：1.替换和混淆：AES算法使用了非线性的S盒和列混淆操作，使得加密操作难以反向计算和预测。
2.扩散性：AES算法的多轮处理和行移位操作，使得每个明文字节的影响在加密过程中能够尽可能地扩散到输出密文。
3.密钥长度：AES算法支持不同长度的密钥，对于较长的密钥长度，破解算法需要更大的计算量。
JAVA实现AES的加密和解密算法
JAVA实现AES的加密和解密算法AES（高级加密标准）是一种对称加密算法，可以通过Java的javax.crypto库来实现。
下面我们将介绍一种基于Java的AES加密和解密算法的实现方法。
1.导入所需的包在Java中使用AES加密和解密算法需要导入以下两个包：```import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;```2.创建加密和解密函数首先，我们需要创建加密函数和解密函数。
加密函数将输入的明文数据加密为密文，解密函数将输入的密文数据解密为明文。
```javaprivate static byte[] encrypt(byte[] key, byte[] data) throws ExceptionSecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);return cipher.doFinal(data);private static byte[] decrypt(byte[] key, byte[] encryptedData) throws ExceptionSecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);return cipher.doFinal(encryptedData);```3.测试加密和解密函数为了验证加密和解密函数的正确性，我们可以创建一个测试函数来测试它们。
JAVA实现AES的加密和解密算法
JAVA实现AES的加密和解密算法JAVA实现AES的加密和解密算法加密模式为 AES-128-CBC1import javax.crypto.Cipher;2import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;3import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;45import sun.misc.BASE64Decoder;6import sun.misc.BASE64Encoder;78/**AES 是⼀种可逆加密算法，对⽤户的敏感信息加密处理9* 对原始数据进⾏AES加密后，在进⾏Base64编码转化；10*/11public class AESOperator {12/*13* 加密⽤的Key 可以⽤26个字母和数字组成14* 此处使⽤AES-128-CBC加密模式，key需要为16位。
15*/16private String sKey=”0123456789abcdef”;17private String ivParameter=”0123456789abcdef”;18private static AESOperator instance=null;19private AESOperator(){2021 }22public static AESOperator getInstance(){23if (instance==null)24 instance= new AESOperator();25return instance;26 }27// 加密28public String encrypt(String sSrc) throws Exception {29 Cipher cipher = Cipher.getInstance(“AES/CBC/PKCS5Padding”);30byte[] raw = sKey.getBytes();31 SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, “AES”);32 IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(ivParameter.getBytes());//使⽤CBC模式，需要⼀个向量iv，可增加加密算法的强度33 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec, iv);34byte[] encrypted = cipher.doFinal(sSrc.getBytes(“utf-8″));35return new BASE64Encoder().encode(encrypted);//此处使⽤BASE64做转码。
Java使用AES-256加密
Java使⽤AES-256加密Java version: 1.8.0_151-b12AES(Advanced Encryption Standard)加密算法属于对称加密算法,AES加密算法的安全性要⾼于DES和3DES, 所以AES已经成为了主要的对称加密算法.AES的加密流程要理解AES的加密流程, 会涉及到AES的五个关键词: 分组密码体制, Padding, 初始向量IV, 密钥, 加密模式.分组密码体制: 所谓分组密码体制就是指将明⽂切成⼀段⼀段的来加密, 然后再把⼀段⼀段的密⽂拼起来形成最终密⽂的加密⽅式. AES采⽤分组密码体制, 即AES加密会⾸先把明⽂切成⼀段⼀段的, ⽽且每段数据的长度要求必须是128位16个字节, 如果最后⼀段不够16个字节了, 就需要⽤Padding来把这段数据填满16个字节, 然后分别对每段数据进⾏加密, 最后再把每段加密数据拼起来形成最终的密⽂.Padding: Padding就是⽤来把不满16个字节的分组数据填满16个字节⽤的, 它有三种模式PKCS5、PKCS7和NOPADDING. PKCS5是指分组数据缺少⼏个字节, 就在数据的末尾填充⼏个字节的⼏, ⽐如缺少5个字节, 就在末尾填充5个字节的5. PKCS7是指分组数据缺少⼏个字节, 就在数据的末尾填充⼏个字节的0, ⽐如缺少7个字节, 就在末尾填充7个字节的0. NoPadding是指不需要填充, 也就是说数据的发送⽅肯定会保证最后⼀段数据也正好是16个字节. 那如果在PKCS5模式下, 最后⼀段数据的内容刚好就是16个16怎么办？那解密端就不知道这⼀段数据到底是有效数据还是填充数据了, 因此对于这种情况, PKCS5模式会⾃动帮我们在最后⼀段数据后再添加16个字节的数据, ⽽且填充数据也是16个16, 这样解密段就能知道谁是有效数据谁是填充数据了. PKCS7最后⼀段数据的内容是16个0, 也是同样的道理. 解密端需要使⽤和加密端同样的Padding模式, 才能准确的识别有效数据和填充数据. 我们开发通常采⽤PKCS7 Padding模式.初始向量IV: 初始向量IV的作⽤是使加密更加安全可靠, 我们使⽤AES加密时需要主动提供初始向量, ⽽且只需要提供⼀个初始向量就够了, 后⾯每段数据的加密向量都是前⾯⼀段的密⽂. 初始向量IV的长度规定为128位16个字节, 初始向量的来源为随机⽣成.密钥: AES要求密钥的长度可以是128位16个字节、192位或者256位, 位数越⾼, 加密强度⾃然越⼤, 但是加密的效率⾃然会低⼀些, 因此要做好衡量. 我们开发通常采⽤128位16个字节的密钥, 我们使⽤AES加密时需要主动提供密钥, ⽽且只需要提供⼀个密钥就够了, 每段数据加密使⽤的都是这⼀个密钥, 密钥来源为随机⽣成.加密模式: AES⼀共有四种加密模式, 分别是ECB(电⼦密码本模式)、CBC(密码分组链接模式)、CFB、OFB, 我们⼀般使⽤的是CBC模式. 四种模式中除了ECB相对不安全之外, 其它三种模式的区别并没有那么⼤. ECB模式是最基本的加密模式, 即仅仅使⽤明⽂和密钥来加密数据, 相同的明⽂块会被加密成相同的密⽂块, 这样明⽂和密⽂的结构将是完全⼀样的, 就会更容易被破解, 相对来说不是那么安全, 因此很少使⽤. CBC模式则⽐ECB模式多了⼀个初始向量IV, 加密的时候, 第⼀个明⽂块会⾸先和初始向量IV做异或操作, 然后再经过密钥加密, 然后第⼀个密⽂块⼜会作为第⼆个明⽂块的加密向量来异或, 依次类推下去, 这样相同的明⽂块加密出的密⽂块就是不同的, 明⽂的结构和密⽂的结构也将是不同的, 因此更加安全, 我们常⽤的就是CBC加密模式.说完 AES 加密流程, 下⾯说⼀说 Java 如何使⽤ AES 加密.或许你⼀直使⽤ AES-128 加密没有任何问题, 但当你把密钥增加到32个字节的时候, 可能会遇到如下异常:java.security.InvalidKeyException: Illegal key sizeTo solve that you have to go to , download the Unlimited Strength Jurisdiction Policy Files, unzip it, go to the <java-home>/lib/security directory,and replace the two files local_policy.jar and US_export_policy.jar with the two files from the download.Starting with Java 1.8.0_151 and 1.8.0_152 there is a new somewhat easier way to enable the unlimited strength jurisdiction policy for the JVM. Withoutenabling this you cannot use AES-256. Since this version, it is no longer necessary to download the policy files from the Oracle website and install it. Youcan now set the unlimited policy directly in your application with this one-liner:Security.setProperty("crypto.policy", "unlimited");In Java 1.8.0_162, the unlimited policy is enabled by default. You no longer need to install the policy file in the JRE or set the security property crypto.policy.openjdk bugs:Java 使⽤ AES-256 加密代码:1/**2 * @author xxx3 * @date 2020-09-16 11:174 **/5public class AES256Util {67/**8 * 密钥, 256位32个字节9*/10public static final String DEFAULT_SECRET_KEY = "uBdUx82vPHkDKb284d7NkjFoNcKWBuka";1112private static final String AES = "AES";1314/**15 * 初始向量IV, 初始向量IV的长度规定为128位16个字节, 初始向量的来源为随机⽣成.16*/17private static final byte[] KEY_VI = "c558Gq0YQK2QUlMc".getBytes();1819/**20 * 加密解密算法/加密模式/填充⽅式21*/22private static final String CIPHER_ALGORITHM = "AES/CBC/PKCS5Padding";2324private static java.util.Base64.Encoder base64Encoder = java.util.Base64.getEncoder();25private static java.util.Base64.Decoder base64Decoder = java.util.Base64.getDecoder();2627static {28 java.security.Security.setProperty("crypto.policy", "unlimited");29 }3031/**32 * AES加密33*/34public static String encode(String key, String content) {35try {36 javax.crypto.SecretKey secretKey = new javax.crypto.spec.SecretKeySpec(key.getBytes(), AES);37 javax.crypto.Cipher cipher = javax.crypto.Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);38 cipher.init(javax.crypto.Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, new javax.crypto.spec.IvParameterSpec(KEY_VI)); 3940// 获取加密内容的字节数组(这⾥要设置为utf-8)不然内容中如果有中⽂和英⽂混合中⽂就会解密为乱码41byte[] byteEncode = content.getBytes(java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8);4243// 根据密码器的初始化⽅式加密44byte[] byteAES = cipher.doFinal(byteEncode);4546// 将加密后的数据转换为字符串47return base64Encoder.encodeToString(byteAES);48 } catch (Exception e) {49 e.printStackTrace();50 }51return null;52 }5354/**55 * AES解密56*/57public static String decode(String key, String content) {58try {59 javax.crypto.SecretKey secretKey = new javax.crypto.spec.SecretKeySpec(key.getBytes(), AES);60 javax.crypto.Cipher cipher = javax.crypto.Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);61 cipher.init(javax.crypto.Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, new javax.crypto.spec.IvParameterSpec(KEY_VI)); 6263// 将加密并编码后的内容解码成字节数组64byte[] byteContent = base64Decoder.decode(content);65// 解密66byte[] byteDecode = cipher.doFinal(byteContent);67return new String(byteDecode, java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8);68 } catch (Exception e) {69 e.printStackTrace();70 }71return null;72 }7374public static void main(String[] args) {75 String dbPassword = "123456";76 String encryptDbPwd = AES256Util.encode(DEFAULT_SECRET_KEY, dbPassword);77 System.out.println("encrypt: " + encryptDbPwd);7879 String decrypt = AES256Util.decode(DEFAULT_SECRET_KEY, encryptDbPwd);80 System.out.println("decrypt:" + decrypt);81 }8283 }测试:最后特别说明⼀下:解密时⽤到的密钥, 初始向量IV, 加密模式, Padding模式必须和加密时的保持⼀致, 否则则会解密失败.。
java aes加密方法
java aes加密方法AES（Advanced Encryption Standard）是一种高级加密标准，是一种对称加密算法，用于数据的加密和解密。
它是目前被广泛使用的加密算法之一，安全性较高。
在Java中，可以使用JCE（Java Cryptography Extension）库来实现AES加密。
以下是使用Java实现AES加密的示例代码。
1. 导入JCE库在Java中，需要先导入JCE库才能使用AES加密。
在导入JCE库之前，需要在系统中安装Java的JDK（Java Development Kit）。
2. 生成密钥在AES加密中，需要使用一个密钥来加密和解密数据。
可以使用Java中的KeyGenerator类来生成一个随机的AES密钥。
例如：```KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");keyGenerator.init(128);SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();byte[] keyBytes = secretKey.getEncoded();```此代码将生成一个128位（16字节）长度的随机密钥，存储在keyBytes变量中。
3. 初始化加密器接下来，需要使用已生成的密钥来初始化加密器。
可以使用Java中的Cipher类来实现这个过程。
例如：上面的代码将生成一个Cipher加密对象，并使用生成的密钥secretKeySpec来初始化加密器。
此时，加密器已准备好加密数据。
4. 加密数据接下来，可以使用加密器将数据进行加密。
可以将要加密的数据存储在byte数组中，然后将byte数组传递给加密器进行加密。
例如：```byte[] data = "Encrypt me".getBytes("UTF-8");byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data);```上面的代码将字符串“Encrypt me”转换为UTF-8编码的byte数组，并将byte数组传递给加密器进行加密。
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java实现aes算法原理
Java实现AES算法原理
一、引言
AES（Advanced Encryption Standard），即高级加密标准，是一种对称加密算法，广泛应用于数据加密和信息安全领域。
本文将介绍Java如何实现AES算法的原理。
二、AES算法概述
AES算法是一种分组密码，以128位（16字节）为一个分组进行加密和解密操作。
它支持128位、192位和256位三种密钥长度。
AES算法包含四个主要的步骤：字节替代、行移位、列混淆和轮密钥加。
这些步骤的运算是在有限域上进行的，具体的数学运算不在本文的讨论范围内。
三、Java实现AES算法的步骤
1. 密钥生成
在Java中，可以通过KeyGenerator类生成AES算法所需的密钥。
示例代码如下：
```
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGenerator.init(128); // 设置密钥长度为128位
SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
```
2. 加密操作
加密操作需要使用Cipher类，通过指定加密模式和密钥进行初始化，并调用doFinal方法进行加密。
示例代码如下：
```
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(plainText.getBytes());
```
3. 解密操作
解密操作与加密操作类似，只需将Cipher类的初始化模式改为解密模式，并调用doFinal方法进行解密。
示例代码如下：
```
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);
```
四、AES算法的安全性
AES算法被广泛应用于各种领域，其安全性得到了全球的认可。
AES算法使用了密钥长度较长且具有良好的扩散性和混淆性的特点，使得它在抵抗各种攻击手段方面表现出色。
但是，密钥的安全性是保证AES算法安全性的前提，如果密钥泄露或者生成的密钥不够随机，则会影响加密数据的安全性。
五、总结
本文介绍了Java实现AES算法的原理和步骤。
AES算法作为一种广泛使用的对称加密算法，具有较高的安全性和性能表现。
通过Java的标准库提供的相关类和方法，我们可以方便地实现AES算法的加密和解密操作。
同时，也需要注意密钥的安全性，以确保加密数据的机密性和完整性。
六、参考文献
[1] Federal Information Processing Standards Publication 197. Advanced Encryption Standard (AES). 2001.
[2] Oracle. Java Cryptography Architecture Standard Algorithm Name Documentation for JDK 8. 2015.。