加密算法的简易应用

在介绍如何使用实现加密之前，首先来介绍一个类javax.crypto.Cipher.这是java自带的加密实现类，也是本文依赖的重点。创建实例通过调用静态方法Cipher.getInstance(String)，传入参数指定了加密过程,格式如下:

• “algorithm/mode/padding” or
• “algorithm”

其中algorithm不做过多解释，就是AES/DES/RSA这样的具体具体加密算法。

mode这里只介绍两种比较常见的CBC和ECB，至于OFB这种高阶模式，有缘再见
ECB全程是 Electronic CodeBook，它会将要加密明文msg分为固定长度，比如64，然后独立加密每一组。这样的加密过程导致了ECB的第一个问题：如果某个块被篡改，只有被篡改块在解密后会出现问题，但是其他块解密仍然是正常的。
如果用ECB加密一段有固定格式的明文，破译加密完全不需要了解如何解密，只需要找到固定格式在密文中的位置，替换想要篡改的位置。
不仅如此，ECB加密模式还存在另一个问题：在64bit块长度下，加密一段明文。这个明文是由一个长度为32bit的字符串不断重复生成的，假设其重复了8次。显然，现在所有待加密的块中的内容都是一样的，加密后的密文也是一样。虽然我不知道怎么利用这一点干坏事
相比而言，CBC(Cipher Block Chaining)则安全的多。CBC不再独立加密每个块，每个块都将作为后续块加密运算的参数，参与下一轮加密，所以密文的解密需要顺序，并且对密文任意位置的篡改，都会导致明文完全不可读。

对于块加密来说，有一个问题是必须要考虑的：如果分组的明文长度小于块长度怎么办？这时候就需要padding来补位，填充明文长度。注意加解密的padding算法保持一致，不然会有问题。

java自带如下几种,括号中数字为key size

AES/CBC/NoPadding (128)

AES/CBC/PKCS5Padding (128)

AES/ECB/NoPadding (128)

AES/ECB/PKCS5Padding (128)

DES/CBC/NoPadding (56)

DES/CBC/PKCS5Padding (56)

DES/ECB/NoPadding (56)

DES/ECB/PKCS5Padding (56)

DESede/CBC/NoPadding (168)

DESede/CBC/PKCS5Padding (168)

DESede/ECB/NoPadding (168)

DESede/ECB/PKCS5Padding (168)

RSA/ECB/PKCS1Padding (1024, 2048)

RSA/ECB/OAEPWithSHA-1AndMGF1Padding (1024, 2048)

RSA/ECB/OAEPWithSHA-256AndMGF1Padding (1024, 2048)

AES对称加密实现

加密原理略，但愿有生之年会补。

借助java自带的security包，大致流程如下。首先获取key，获取方式详见下文。随后用key和iv矩阵构造cipher，用cipher对明文加密。最后对加密得到的二进制数据用base64编码，便于传输

public static String encrypt(String plainText,String slat) {
   
	String ans = null;

	try {
   
		Key secret = getSecretKey(plainText, slat);

		// configure a cipher instance
		Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_INST);
		cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secret, getIvSpec());

		// encrypt the input string
		plainText = plainText + slat;
		byte[] cipherText = cipher.doFinal(plainText.getBytes());
		// why need to use base64?
		ans = Base64.getEncoder().encodeToString(cipherText);
	} finally {
   
		return ans;
	}
}
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AES加密时，建议同明文一起，传入一个盐值。传入盐值之后，明文会和盐值拼接，这样即使相同的明文，通过加密后也会生成不同的密文，从而减少被查字典的概率。

这里盐值的生成借助keyGenerator

public static String getSlat() {
   
	return KeyGenerators.string().generateKey();
}
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解密时与加密过程相反。用相同的key和iv矩阵构造cipher，然后先对密文base64解码，再用cipher解密。如果key和iv与加密时一致，就可以对密文解密得到明文。