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java兑现加密解密

发布时间: 2013-03-27 11:22:41 作者: rapoo

java实现加密解密
加密算法有很多种:这里只大约列举几例:
  
  1:消息摘要:(数字指纹):既对一个任意长度的一个数据块进行计算,产生一个唯一指纹。MD5/SHA1发送给其他人你的信息和摘要,其他人用相同的加密方法得到摘要,最后进行比较摘要是否相同。
  
  2:单匙密码体制:DES:比较简便高效,密钥简短,加解密速度快,破译极其困难,但其安全性依赖于密匙的安全性。DES—ataEncryptionStandard)是发明最早的最广泛使用的分组对称加密算法。DES算法的入口参数有三个:Key、Data、Mode。其中Key为8个字节共64位,是DES算法的工作密钥;Data也为8个字节64位,是要被加密或被解密的数据;Mode为DES的工作方式,有两种:加密或解密
  
  3:数字签名:就是信息发送者用其私钥对从所传报文中提取出的特征数据(或称数字指纹)进行RSA算法操作,以保证发信人无法抵赖曾发过该信息(即不可抵赖性),同时也确保信息报文在经签名后末被篡改(即完整性)。当信息接收者收到报文后,就可以用发送者的公钥对数字签名进行验证。代表:DSA
  
  4:非对称密匙密码体制(公匙体系):加密密匙不同于解密密匙,加密密匙公之于众,谁都可以使用,解密密匙只有解密人自己知道。代表:RSA下面是对上面几个例子进行的简单实现:

package test;   import java.io.FileInputStream;   import java.io.FileOutputStream;   import java.io.IOException;   import java.io.ObjectInputStream;   import java.io.ObjectOutputStream;   import java.security.*;   import javax.crypto.Cipher;   import javax.crypto.KeyGenerator;   import javax.crypto.SecretKey;   /**   * 加密解密   *    * @author shy.qiu   * @since  http://blog.csdn.net/powmxypow  */  public class CryptTest {       /**       * 进行MD5加密       *        * @param info       *            要加密的信息       * @return String 加密后的字符串       */      public String encryptToMD5(String info) {           byte[] digesta = null;           try {               // 得到一个md5的消息摘要               MessageDigest alga = MessageDigest.getInstance("MD5");               // 添加要进行计算摘要的信息               alga.update(info.getBytes());               // 得到该摘要               digesta = alga.digest();           } catch (NoSuchAlgorithmException e) {               e.printStackTrace();           }           // 将摘要转为字符串           String rs = byte2hex(digesta);           return rs;       }       /**       * 进行SHA加密       *        * @param info       *            要加密的信息       * @return String 加密后的字符串       */      public String encryptToSHA(String info) {           byte[] digesta = null;           try {               // 得到一个SHA-1的消息摘要               MessageDigest alga = MessageDigest.getInstance("SHA-1");               // 添加要进行计算摘要的信息               alga.update(info.getBytes());               // 得到该摘要               digesta = alga.digest();           } catch (NoSuchAlgorithmException e) {               e.printStackTrace();           }           // 将摘要转为字符串           String rs = byte2hex(digesta);           return rs;       }       // //////////////////////////////////////////////////////////////////////////       /**       * 创建密匙       *        * @param algorithm       *            加密算法,可用 DES,DESede,Blowfish       * @return SecretKey 秘密(对称)密钥       */      public SecretKey createSecretKey(String algorithm) {           // 声明KeyGenerator对象           KeyGenerator keygen;           // 声明 密钥对象           SecretKey deskey = null;           try {               // 返回生成指定算法的秘密密钥的 KeyGenerator 对象               keygen = KeyGenerator.getInstance(algorithm);               // 生成一个密钥               deskey = keygen.generateKey();           } catch (NoSuchAlgorithmException e) {               e.printStackTrace();           }           // 返回密匙           return deskey;       }       /**       * 根据密匙进行DES加密       *        * @param key       *            密匙       * @param info       *            要加密的信息       * @return String 加密后的信息       */      public String encryptToDES(SecretKey key, String info) {           // 定义 加密算法,可用 DES,DESede,Blowfish           String Algorithm = "DES";           // 加密随机数生成器 (RNG),(可以不写)           SecureRandom sr = new SecureRandom();           // 定义要生成的密文           byte[] cipherByte = null;           try {               // 得到加密/解密器               Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);               // 用指定的密钥和模式初始化Cipher对象               // 参数:(ENCRYPT_MODE, DECRYPT_MODE, WRAP_MODE,UNWRAP_MODE)               c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, sr);               // 对要加密的内容进行编码处理,               cipherByte = c1.doFinal(info.getBytes());           } catch (Exception e) {               e.printStackTrace();           }           // 返回密文的十六进制形式           return byte2hex(cipherByte);       }       /**       * 根据密匙进行DES解密       *        * @param key       *            密匙       * @param sInfo       *            要解密的密文       * @return String 返回解密后信息       */      public String decryptByDES(SecretKey key, String sInfo) {           // 定义 加密算法,           String Algorithm = "DES";           // 加密随机数生成器 (RNG)           SecureRandom sr = new SecureRandom();           byte[] cipherByte = null;           try {               // 得到加密/解密器               Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);               // 用指定的密钥和模式初始化Cipher对象               c1.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, sr);               // 对要解密的内容进行编码处理               cipherByte = c1.doFinal(hex2byte(sInfo));           } catch (Exception e) {               e.printStackTrace();           }           // return byte2hex(cipherByte);           return new String(cipherByte);       }       // /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////       /**       * 创建密匙组,并将公匙,私匙放入到指定文件中       *        * 默认放入mykeys.bat文件中       */      public void createPairKey() {           try {               // 根据特定的算法一个密钥对生成器               KeyPairGenerator keygen = KeyPairGenerator.getInstance("DSA");               // 加密随机数生成器 (RNG)               SecureRandom random = new SecureRandom();               // 重新设置此随机对象的种子               random.setSeed(1000);               // 使用给定的随机源(和默认的参数集合)初始化确定密钥大小的密钥对生成器               keygen.initialize(512, random);// keygen.initialize(512);               // 生成密钥组               KeyPair keys = keygen.generateKeyPair();               // 得到公匙               PublicKey pubkey = keys.getPublic();               // 得到私匙               PrivateKey prikey = keys.getPrivate();               // 将公匙私匙写入到文件当中               doObjToFile("mykeys.bat", new Object[] { prikey, pubkey });           } catch (NoSuchAlgorithmException e) {               e.printStackTrace();           }       }       /**       * 利用私匙对信息进行签名 把签名后的信息放入到指定的文件中       *        * @param info       *            要签名的信息       * @param signfile       *            存入的文件       */      public void signToInfo(String info, String signfile) {           // 从文件当中读取私匙           PrivateKey myprikey = (PrivateKey) getObjFromFile("mykeys.bat", 1);           // 从文件中读取公匙           PublicKey mypubkey = (PublicKey) getObjFromFile("mykeys.bat", 2);           try {               // Signature 对象可用来生成和验证数字签名               Signature signet = Signature.getInstance("DSA");               // 初始化签署签名的私钥               signet.initSign(myprikey);               // 更新要由字节签名或验证的数据               signet.update(info.getBytes());               // 签署或验证所有更新字节的签名,返回签名               byte[] signed = signet.sign();               // 将数字签名,公匙,信息放入文件中               doObjToFile(signfile, new Object[] { signed, mypubkey, info });           } catch (Exception e) {               e.printStackTrace();           }       }       /**       * 读取数字签名文件 根据公匙,签名,信息验证信息的合法性       *        * @return true 验证成功 false 验证失败       */      public boolean validateSign(String signfile) {           // 读取公匙           PublicKey mypubkey = (PublicKey) getObjFromFile(signfile, 2);           // 读取签名           byte[] signed = (byte[]) getObjFromFile(signfile, 1);           // 读取信息           String info = (String) getObjFromFile(signfile, 3);           try {               // 初始一个Signature对象,并用公钥和签名进行验证               Signature signetcheck = Signature.getInstance("DSA");               // 初始化验证签名的公钥               signetcheck.initVerify(mypubkey);               // 使用指定的 byte 数组更新要签名或验证的数据               signetcheck.update(info.getBytes());               System.out.println(info);               // 验证传入的签名               return signetcheck.verify(signed);           } catch (Exception e) {               e.printStackTrace();               return false;           }       }       /**       * 将二进制转化为16进制字符串       *        * @param b       *            二进制字节数组       * @return String       */      public String byte2hex(byte[] b) {           String hs = "";           String stmp = "";           for (int n = 0; n < b.length; n++) {               stmp = (java.lang.Integer.toHexString(b[n] & 0XFF));               if (stmp.length() == 1) {                   hs = hs + "0" + stmp;               } else {                   hs = hs + stmp;               }           }           return hs.toUpperCase();       }       /**       * 十六进制字符串转化为2进制       *        * @param hex       * @return       */      public byte[] hex2byte(String hex) {           byte[] ret = new byte[8];           byte[] tmp = hex.getBytes();           for (int i = 0; i < 8; i++) {               ret[i] = uniteBytes(tmp[i * 2], tmp[i * 2 + 1]);           }           return ret;       }       /**       * 将两个ASCII字符合成一个字节; 如:"EF"--> 0xEF       *        * @param src0       *            byte       * @param src1       *            byte       * @return byte       */      public static byte uniteBytes(byte src0, byte src1) {           byte _b0 = Byte.decode("0x" + new String(new byte[] { src0 }))                   .byteValue();           _b0 = (byte) (_b0 << 4);           byte _b1 = Byte.decode("0x" + new String(new byte[] { src1 }))                   .byteValue();           byte ret = (byte) (_b0 ^ _b1);           return ret;       }       /**       * 将指定的对象写入指定的文件       *        * @param file       *            指定写入的文件       * @param objs       *            要写入的对象       */      public void doObjToFile(String file, Object[] objs) {           ObjectOutputStream oos = null;           try {               FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);               oos = new ObjectOutputStream(fos);               for (int i = 0; i < objs.length; i++) {                   oos.writeObject(objs[i]);               }           } catch (Exception e) {               e.printStackTrace();           } finally {               try {                   oos.close();               } catch (IOException e) {                   e.printStackTrace();               }           }       }       /**       * 返回在文件中指定位置的对象       *        * @param file       *            指定的文件       * @param i       *            从1开始       * @return       */      public Object getObjFromFile(String file, int i) {           ObjectInputStream ois = null;           Object obj = null;           try {               FileInputStream fis = new FileInputStream(file);               ois = new ObjectInputStream(fis);               for (int j = 0; j < i; j++) {                   obj = ois.readObject();               }           } catch (Exception e) {               e.printStackTrace();           } finally {               try {                   ois.close();               } catch (IOException e) {                   e.printStackTrace();               }           }           return obj;       }       /**       * 测试       *        * @param args       */      public static void main(String[] args) {           CryptTest jiami = new CryptTest();           // 执行MD5加密"Hello world!"           System.out.println("Hello经过MD5:" + jiami.encryptToMD5("Hello"));           // 生成一个DES算法的密匙           SecretKey key = jiami.createSecretKey("DES");           // 用密匙加密信息"Hello world!"           String str1 = jiami.encryptToDES(key, "Hello");           System.out.println("使用des加密信息Hello为:" + str1);           // 使用这个密匙解密           String str2 = jiami.decryptByDES(key, str1);           System.out.println("解密后为:" + str2);           // 创建公匙和私匙           jiami.createPairKey();           // 对Hello world!使用私匙进行签名           jiami.signToInfo("Hello", "mysign.bat");           // 利用公匙对签名进行验证。           if (jiami.validateSign("mysign.bat")) {               System.out.println("Success!");           } else {               System.out.println("Fail!");           }       }   }  

  用到的重要的类
  
  javax.crypto.KeyGeneratorpublicfinalSecretKeygenerateKey()生成一个密钥publicstaticfinalKeyGeneratorgetInstance(Stringalgorithm)返回生成指定算法的秘密密钥的KeyGenerator对象。javax.crypto接口SecretKey
  
  javax.crypto.Cipher此类为加密和解密提供密码功能。它构成了JavaCryptographicExtension(JCE)框架的核心publicfinalvoidinit(intopmode,Keykey)
  
  publicfinalbyte[]doFinal(byte[]input)按单部分操作加密或解密数据,或者结束一个多部分操作java.security.KeyPairGeneratorstaticKeyPairGeneratorgetInstance(Stringalgorithm)回生成指定算法的public/private密钥对的KeyPairGenerator对象。java.security.Signature使用Signature对象签名数据或验证签名包括以下三个阶段:
  
  1:初始化,使用初始化验证签名的公钥(请参见initVerify),或使用初始化签署签名的私钥(也可以选择“安全随机数生成器”)initSign(PrivateKey)和initSign(PrivateKey,SecureRandom))。
  
  2:更新根据初始化类型,这可更新要签名或验证的字节。请参见update方法。
  
  3:签署或验证所有更新字节的签名。请参见sign方法和verify方法。

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