java-信息安全-PBE加密算法

Posted 2020-09-04 木子旭

概述

信息安全基本概念：

• PBE算法（Password Based Encryption，基于口令加密）

PBE

　　PBE算法（Password Based Encryption，基于口令加密）是一种基于口令的加密算法，其特点是使用口令代替了密钥，而口令由用户自己掌管，采用随机数杂凑多重加密等方法保证数据的安全性。

　　PBE算法在加密过程中并不是直接使用口令来加密，而是加密的密钥由口令生成，这个功能由PBE算法中的KDF函数完成。KDF函数的实现过程为：将用户输入的口令首先通过“盐”（salt）的扰乱产生准密钥，再将准密钥经过散列函数多次迭代后生成最终加密密钥，密钥生成后，PBE算法再选用对称加密算法对数据进行加密，可以选择DES、3DES、RC5等对称加密算法.

示例代码

package com.jd.order.util.encryption;

import java.security.Key;
import java.util.Random;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
import javax.crypto.spec.PBEParameterSpec;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
/**
 * PBE 算法
 * @author 木子旭
 * @since 2017年3月14日上午11:56:24
 * @version %I%,%G%
 */
public class PBECoder {
    /**
     * 支持以下任意一种算法
     * 
     * <pre>
     * PBEWithMD5AndDES  
     * PBEWithMD5AndTripleDES  
     * PBEWithSHA1AndDESede 
     * PBEWithSHA1AndRC2_40
     * </pre>
     */
    public static final String ALGORITHM = "PBEWITHMD5andDES";

    /**
     * 盐初始化
     * 
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] initSalt() throws Exception {
        byte[] salt = new byte[8];
        Random random = new Random();
        random.nextBytes(salt);
        return salt;
    }

    /**
     * 转换密钥<br>
     * 
     * @param password
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private static Key toKey(String password) throws Exception {
        PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password.toCharArray());
        SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
        SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(keySpec);
        return secretKey;
    }

    /**
     * 加密
     * 
     * @param data
     *            数据
     * @param password
     *            密码
     * @param salt
     *            盐
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] encrypt(byte[] data, String password, byte[] salt)
            throws Exception {
        Key key = toKey(password);
        PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, 100);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, paramSpec);
        return cipher.doFinal(data);
    }

    /**
     * 解密
     * 
     * @param data
     *            数据
     * @param password
     *            密码
     * @param salt
     *            盐
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] decrypt(byte[] data, String password, byte[] salt)
            throws Exception {
        Key key = toKey(password);
        PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, 100);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, paramSpec);
        return cipher.doFinal(data);
    }

    public static byte[] decryptBASE64(String data) {
        return Base64.decodeBase64(data);
    }

    public static String encryptBASE64(byte[] data) {
        return new String(Base64.encodeBase64(data));
    }
}

测试

    @Test
    public void testEncrypt() throws Exception {
        String inputStr = "abc";  
        System.err.println("原文: " + inputStr);  
        byte[] input = inputStr.getBytes();  
  
        String pwd = "efg";  
        System.err.println("密码: " + pwd);  
  
        byte[] salt = PBECoder.initSalt();  
  
        byte[] data = PBECoder.encrypt(input, pwd, salt);  
  
        System.err.println("加密后: " + PBECoder.encryptBASE64(data));  
  
        byte[] output = PBECoder.decrypt(data, pwd, salt);  
        String outputStr = new String(output);  
  
        System.err.println("解密后: " + outputStr);  
        assertEquals(inputStr, outputStr);  
    }

输出

原文: abc
密码: efg
加密后: 2HHOshH9xMI=
解密后: abc

参看：

http://snowolf.iteye.com/blog/380034

百度百科等