JAVA和.NET使用DES对称加密的区别
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JAVA和.NET使用DES对称加密的区别相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
参考技术ADES加密
DES是一种对称加密（Data Encryption Standard）算法，以前我写过一篇文章：.NET中加密解密相关知识，有过简单描述。
DES算法一般有两个关键点，第一个是加密算法，第二个是数据补位。
加密算法常见的有ECB模式和CBC模式：
ECB模式：电子密本方式，这是JAVA封装的DES算法的默认模式，就是将数据按照8个字节一段进行DES加密或解密得到一段8个字节的密文或者明文，最后一段不足8个字节，则补足8个字节（注意：这里就涉及到数据补位了）进行计算，之后按照顺序将计算所得的数据连在一起即可，各段数据之间互不影响。
CBC模式：密文分组链接方式，这是.NET封装的DES算法的默认模式，它比较麻烦，加密步骤如下：
1、首先将数据按照8个字节一组进行分组得到D1D2......Dn（若数据不是8的整数倍，就涉及到数据补位了）
2、第一组数据D1与向量I异或后的结果进行DES加密得到第一组密文C1（注意：这里有向量I的说法，ECB模式下没有使用向量I）
3、第二组数据D2与第一组的加密结果C1异或以后的结果进行DES加密，得到第二组密文C2
4、之后的数据以此类推，得到Cn
5、按顺序连为C1C2C3......Cn即为加密结果。
数据补位一般有NoPadding和PKCS7Padding（JAVA中是PKCS5Padding）填充方式，PKCS7Padding和PKCS5Padding实际只是协议不一样，根据相关资料说明：PKCS5Padding明确定义了加密块是8字节，PKCS7Padding加密快可以是1-255之间。但是封装的DES算法默认都是8字节，所以可以认为他们一样。数据补位实际是在数据不满8字节的倍数，才补充到8字节的倍数的填充过程。
NoPadding填充方式：算法本身不填充，比如.NET的padding提供了有None，Zeros方式，分别为不填充和填充0的方式。
PKCS7Padding（PKCS5Padding）填充方式：为.NET和JAVA的默认填充方式，对加密数据字节长度对8取余为r，如r大于0，则补8-r个字节，字节为8-r的值；如果r等于0，则补8个字节8。比如：
加密字符串为为AAA，则补位为AAA55555；加密字符串为BBBBBB，则补位为BBBBBB22；加密字符串为CCCCCCCC，则补位为CCCCCCCC88888888。
.NET中的DES加密
对于.NET，框架在System.Security.Cryptography命名空间下提供了DESCryptoServiceProvider作为System.Security.Cryptography.DES加密解密的包装接口，它提供了如下的4个方法：
public override ICryptoTransform CreateDecryptor(byte[] rgbKey, byte[] rgbIV)
public override ICryptoTransform CreateEncryptor(byte[] rgbKey, byte[] rgbIV)
public override void GenerateIV()
public override void GenerateKey()
从.NET类库封装情况，加解密需要传入一个Key和IV向量。而且Key必须为8字节的数据，否则会直接抛异常出来，当使用ECB模式下，不管传入什么IV向量，加密结果都一样。示例代码如下：
public static string EncryptWithJava(string key, string str)
if (key.Length < 8 || string.IsNullOrEmpty(str))
throw new Exception("加密key小于8或者加密字符串为空！");
byte[] bKey = Encoding.UTF8.GetBytes(key.Substring(0, 8));
byte[] bIV = IV;
byte[] bStr = Encoding.UTF8.GetBytes(str);
try
DESCryptoServiceProvider desc = new DESCryptoServiceProvider();
desc.Padding = PaddingMode.PKCS7;//补位
desc.Mode = CipherMode.ECB;//CipherMode.CBC
using (MemoryStream mStream = new MemoryStream())
using (CryptoStream cStream = new CryptoStream(mStream, desc.CreateEncryptor(bKey, bIV), CryptoStreamMode.Write))
cStream.Write(bStr, 0, bStr.Length);
cStream.FlushFinalBlock();
StringBuilder ret = new StringBuilder();
byte[] res = mStream.ToArray();
foreach (byte b in res)
ret.AppendFormat("0:x2", b);
return ret.ToString();
catch
return string.Empty;
由于为ECB模式，因此IV这里设置什么值都是可以的，当为CBC模式下，则需要设置为其他值，比如：public static byte[] IV = 0x01， 0x02， 0x03， 0x04， 0x05， 0x06， 0x07， 0x08 ，才能正常加密解密。
JAVA中的DES加密
JAVA的javax.crypto.Cipher包下，提供了加密解密的功能，它的静态getInstance方法，可以返回一个Cipher对象，一般有public static final Cipher getInstance（String transformation）方法，transformation为：algorithm/mode/padding，分别表示算法名称，比如DES，也可以在后面包含算法模式和填充方式，但也可以只是算法名称，如为："DES/CBC/PKCS5Padding"，"DES"等。JAVA中默认的算法为ECB，默认填充方式为PKCS5Padding。Cipher的Init方法用来初始化加密对象，常见的有：
public final void init(int opmode, Key key, AlgorithmParameterSpec params)
public final void init(int opmode,Key key, SecureRandom random)
用SecureRandom时，一般用于不需要IV的算法模式，示例代码如下：
public static String encrypt2(String src) throws Exception
SecureRandom sr = new SecureRandom();
DESKeySpec ks = new DESKeySpec(KEY.getBytes("UTF-8"));
SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
SecretKey sk = skf.generateSecret(ks);
Cipher cip = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");//Cipher.getInstance("DES");
IvParameterSpec iv2 = new IvParameterSpec(IV);
cip.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, sk, iv2);//IV的方式
//cip.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, sk, sr);//没有传递IV
String dest = byteToHex(cip.doFinal(src.getBytes("UTF-8")));
return dest;
当默认用DES，JAVA会用ECB模式，因此这里IV向量没有作用，这里，但当用CBC模式下，如果还是用SecureRandom，则每次加密的结果都会不一样，因为JAVA内部会用随机的IV来初始化Cipher对象，如示例代码，由于Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding")使用了CBC，因此我这里用的javax.crypto.spec.IvParameterSpec包下的IvParameterSpec来初始化向量IV：
Private final static byte[] IV = new byte[] 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01;
总结
对于.NET和JAVA在使用DES对称加密时，需要大家指定一样的算法和填充模式，并且JAVA在写DES加解密算法时，还需要根据创建Cipher对象的不同，正确使用IV向量。在不同系统需要互相数据时，必须要明确的是加密算法，Key和算法模式，再根据不同模式是否需要IV向量，最后是填充模式。
三重Des对称加密在AndroidIos 和Java 平台的实现
DES简介：
|
package com.v1.linxun.portal.utils;
import java.security.Key;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
/**
* 3DES加密工具类
*/
public class Des3Util {
// 密钥 长度不得小于24
private final static String secretKey = "123456789012345678901234" ;
// 向量 可有可无 终端后台也要约定
private final static String iv = "01234567";
// 加解密统一使用的编码方式
private final static String encoding = "utf-8";
/**
* 3DES加密
*
* @param plainText
* 普通文本
* @return
* @throws Exception
*/
public static String encode(String plainText) throws Exception {
Key deskey = null;
DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(secretKey .getBytes());
SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance( "desede");
deskey = keyfactory.generateSecret( spec);
Cipher cipher = Cipher.getInstance( "desede/CBC/PKCS5Padding");
IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec( iv.getBytes());
cipher.init(Cipher. ENCRYPT_MODE, deskey, ips);
byte[] encryptData = cipher.doFinal( plainText.getBytes( encoding));
return Base64. encode( encryptData);
}
/**
* 3DES解密
*
* @param encryptText
* 加密文本
* @return
* @throws Exception
*/
public static String decode(String encryptText) throws Exception {
Key deskey = null;
DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec( secretKey.getBytes());
SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance( "desede");
deskey = keyfactory. generateSecret( spec);
Cipher cipher = Cipher.getInstance( "desede/CBC/PKCS5Padding" );
IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec( iv.getBytes());
cipher. init(Cipher. DECRYPT_MODE, deskey, ips);
byte[] decryptData = cipher. doFinal(Base64. decode(encryptText ));
return new String( decryptData, encoding);
}
public static void main(String args[]) throws Exception{
String str = "你好" ;
System. out.println( "----加密前-----：" + str );
String encodeStr = Des3Util. encode( str);
System. out.println( "----加密后-----：" + encodeStr );
System. out.println( "----解密后-----：" + Des3Util.decode( encodeStr));
}
}
|
Android版：
|
package com.inn.test;
import java.security.Key;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import android.util.Base64;
/**
* Android 3DES加密工具类
*/
public class AndroidDes3Util {
// 密钥 长度不得小于24
private final static String secretKey = "123456789012345678901234" ;
// 向量 可有可无 终端后台也要约定
private final static String iv = "01234567" ;
// 加解密统一使用的编码方式
private final static String encoding = "utf-8" ;
/**
* 3DES加密
*
* @param plainText
* 普通文本
* @return
* @throws Exception
*/
public static String encode(String plainText) throws Exception {
Key deskey = null ;
DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(secretKey .getBytes());
SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance( "desede");
deskey = keyfactory.generateSecret(spec);
Cipher cipher = Cipher.getInstance( "desede/CBC/PKCS5Padding");
IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec( iv.getBytes());
cipher.init(Cipher. ENCRYPT_MODE , deskey, ips);
byte [] encryptData = cipher.doFinal(plainText.getBytes(encoding ));
return Base64.encodeToString(encryptData,Base64. DEFAULT );
}
/**
* 3DES解密
*
* @param encryptText
* 加密文本
* @return
* @throws Exception
*/
public static String decode(String encryptText) throws Exception {
Key deskey = null ;
DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec( secretKey.getBytes());
SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance( "desede" );
deskey = keyfactory. generateSecret(spec);
Cipher cipher = Cipher.getInstance( "desede/CBC/PKCS5Padding" );
IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec( iv.getBytes());
cipher. init(Cipher. DECRYPT_MODE, deskey, ips);
byte [] decryptData = cipher.doFinal(Base64. decode(encryptText, Base64. DEFAULT));
return new String (decryptData, encoding);
}
}
|
| // // DES3EncryptUtil.h // DES3加解密工具 // // Created by xc on 15/12/18. // Copyright © 2015年 xc. All rights reserved. // #import <Foundation/Foundation.h> @interface DES3EncryptUtil : NSObject // 加密方法 + (NSString*)encrypt:(NSString*)plainText; // 解密方法 + (NSString*)decrypt:(NSString*)encryptText; @end |
| // // DES3EncryptUtil.m // DES3加解密工具 // Created by xc on 15/12/18. // Copyright © 2015年 xc. All rights reserved. #import <Foundation/Foundation.h> #import <CommonCrypto/CommonCryptor.h> #import "MyBase64.h" //秘钥 #define gkey @"[email protected]" //向量 #define gIv @"01234567" @implementation DES3EncryptUtil : NSObject // 加密方法 + (NSString*)encrypt:(NSString*)plainText { NSData* data = [plainText dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]; size_t plainTextBufferSize = [data length]; const void *vplainText = (const void *)[data bytes]; CCCryptorStatus ccStatus; uint8_t *bufferPtr = NULL; size_t bufferPtrSize = 0; size_t movedBytes = 0; bufferPtrSize = (plainTextBufferSize + kCCBlockSize3DES) & ~(kCCBlockSize3DES - 1); bufferPtr = malloc( bufferPtrSize * sizeof(uint8_t)); memset((void *)bufferPtr, 0x0, bufferPtrSize); const void *vkey = (const void *) [gkey UTF8String]; const void *vinitVec = (const void *) [gIv UTF8String]; ccStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithm3DES, kCCOptionPKCS7Padding, vkey, kCCKeySize3DES, vinitVec, vplainText, plainTextBufferSize, (void *)bufferPtr, bufferPtrSize, &movedBytes); NSData *myData = [NSData dataWithBytes:(const void *)bufferPtr length:(NSUInteger)movedBytes]; NSString *result = [MyBase64 base64EncodedStringFrom:myData]; return result; } // 解密方法 + (NSString*)decrypt:(NSString*)encryptText { NSData *encryptData = [MyBase64 dataWithBase64EncodedString:encryptText]; size_t plainTextBufferSize = [encryptData length]; const void *vplainText = [encryptData bytes]; CCCryptorStatus ccStatus; uint8_t *bufferPtr = NULL; size_t bufferPtrSize = 0; size_t movedBytes = 0; bufferPtrSize = (plainTextBufferSize + kCCBlockSize3DES) & ~(kCCBlockSize3DES - 1); bufferPtr = malloc( bufferPtrSize * sizeof(uint8_t)); memset((void *)bufferPtr, 0x0, bufferPtrSize); const void *vkey = (const void *) [gkey UTF8String]; const void *vinitVec = (const void *) [gIv UTF8String]; ccStatus = CCCrypt(kCCDecrypt, kCCAlgorithm3DES, kCCOptionPKCS7Padding, vkey, kCCKeySize3DES, vinitVec, vplainText, plainTextBufferSize, (void *)bufferPtr, bufferPtrSize, &movedBytes); NSString *result = [[NSString alloc] initWithData:[NSData dataWithBytes:(const void *)bufferPtr length:(NSUInteger)movedBytes] encoding:NSUTF8StringEncoding] ; return result; } @end |
| // // CommonFunc.h // PRJ_base64 // // Created by wangzhipeng on 12-11-29. // Copyright (c) 2012年 com.comsoft. All rights reserved. // #import <Foundation/Foundation.h> #define __BASE64( text ) [CommonFunc base64StringFromText:text] #define __TEXT( base64 ) [CommonFunc textFromBase64String:base64] @interface MyBase64 : NSObject /****************************************************************************** 函数名称 : + (NSString *)base64StringFromText:(NSString *)text 函数描述 : 将文本转换为base64格式字符串 输入参数 : (NSString *)text 文本 输出参数 : N/A 返回参数 : (NSString *) base64格式字符串 备注信息 : ******************************************************************************/ + (NSString *)base64StringFromText:(NSString *)text; /****************************************************************************** 函数名称 : + (NSString *)base64StringFromText:(NSString *)text 函数描述 : 将文本转换为base64格式字符串 输入参数 : (NSString *)text 文本 输出参数 : N/A 返回参数 : (NSString *) base64格式字符串 备注信息 : ******************************************************************************/ + (NSString *)base64EncodedStringFrom:(NSData *)data; /****************************************************************************** 函数名称 : + (NSString *)textFromBase64String:(NSString *)base64 函数描述 : 将base64格式字符串转换为文本 输入参数 : (NSString *)base64 base64格式字符串 输出参数 : N/A 返回参数 : (NSString *) 文本 备注信息 : ******************************************************************************/ + (NSString *)textFromBase64String:(NSString *)base64; /****************************************************************************** 函数名称 : + (NSString *)textFromBase64String:(NSString *)base64 函数描述 : 将base64格式字符串转换为文本 输入参数 : (NSString *)base64 base64格式字符串 输出参数 : N/A 返回参数 : (NSString *) 文本 备注信息 : ******************************************************************************/ + (NSData *)dataWithBase64EncodedString:(NSString *)string; @end |
// // CommonFunc.m // PRJ_base64 // // Created by wangzhipeng on 12-11-29. // Copyright (c) 2012年 com.comsoft. All rights reserved. // #import "MyBase64.h" //引入IOS自带密码库 #import <CommonCrypto/CommonCryptor.h> //空字符串 #define LocalStr_None @"" static const char encodingTable[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"; @implementation MyBase64 : NSObject + (NSString *)base64StringFromText:(NSString *)text { if (text && ![text isEqualToString:LocalStr_None]) { //取项目的bundleIdentifier作为KEY 改动了此处 //NSString *key = [[NSBundle mainBundle] bundleIdentifier]; NSData *data = [text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]; //IOS 自带DES加密 Begin 改动了此处 //data = [self DESEncrypt:data WithKey:key]; //IOS 自带DES加密 End return [self base64EncodedStringFrom:data]; } else { return LocalStr_None; } } + (NSString *)textFromBase64String:(NSString *)base64 { if (base64 && ![base64 isEqualToString:LocalStr_None]) { //取项目的bundleIdentifier作为KEY 改动了此处 //NSString *key = [[NSBundle mainBundle] bundleIdentifier]; NSData *data = [self dataWithBase64EncodedString:base64]; //IOS 自带DES解密 Begin 改动了此处 //data = [self DESDecrypt:data WithKey:key]; //IOS 自带DES加密 End return [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding]; } else { return LocalStr_None; } } /****************************************************************************** 函数名称 : + (NSData *)DESEncrypt:(NSData *)data WithKey:(NSString *)key 函数描述 : 文本数据进行DES加密 输入参数 : (NSData *)data (NSString *)key 输出参数 : N/A 返回参数 : (NSData *) 备注信息 : 此函数不可用于过长文本 ******************************************************************************/ + (NSData *)DESEncrypt:(NSData *)data WithKey:(NSString *)key { char keyPtr[kCCKeySizeAES256+1]; bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr)); [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding]; NSUInteger dataLength = [data length]; size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128; void *buffer = malloc(bufferSize); size_t numBytesEncrypted = 0; CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmDES, kCCOptionPKCS7Padding | kCCOptionECBMode, keyPtr, kCCBlockSizeDES, NULL, [data bytes], dataLength, buffer, bufferSize, &numBytesEncrypted); if (cryptStatus == kCCSuccess) { return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted]; } free(buffer); return nil; } /****************************************************************************** 函数名称 : + (NSData *)DESEncrypt:(NSData *)data WithKey:(NSString *)key 函数描述 : 文本数据进行DES解密 输入参数 : (NSData *)data (NSString *)key 输出参数 : N/A 返回参数 : (NSData *) 备注信息 : 此函数不可用于过长文本 ******************************************************************************/ + (NSData *)DESDecrypt:(NSData *)data WithKey:(NSString *)key { char keyPtr[kCCKeySizeAES256+1]; bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr)); [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding]; NSUInteger dataLength = [data length]; size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128; void *buffer = malloc(bufferSize); size_t numBytesDecrypted = 0; CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt, kCCAlgorithmDES, kCCOptionPKCS7Padding | kCCOptionECBMode, keyPtr, kCCBlockSizeDES, NULL, [data bytes], dataLength, buffer, bufferSize, &numBytesDecrypted); if (cryptStatus == kCCSuccess) { return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesDecrypted]; } free(buffer); return nil; } /****************************************************************************** 函数名称 : + (NSData *)dataWithBase64EncodedString:(NSString *)string 函数描述 : base64格式字符串转换为文本数据 输入参数 : (NSString *)string 输出参数 : N/A 返回参数 : (NSData *) 备注信息 : ******************************************************************************/ + (NSData *)dataWithBase64EncodedString:(NSString *)string { if (string == nil) [NSException raise:NSInvalidArgumentException format:nil]; if ([string length] == 0) return [NSData data]; static char *decodingTable = NULL; if (decodingTable == NULL) { decodingTable = malloc(256); if (decodingTable == NULL) return nil; memset(decodingTable, CHAR_MAX, 256); NSUInteger i; for (i = 0; i < 64; i++) decodingTable[(short)encodingTable[i]] = i; } const char *characters = [string cStringUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding]; if (characters == NULL) // Not an ASCII string! return nil; char *bytes = malloc((([string length] + 3) / 4) * 3); if (bytes == NULL) return nil; NSUInteger length = 0; NSUInteger i = 0; while (YES) { char buffer[4]; short bufferLength; for (bufferLength = 0; bufferLength < 4; i++) { if (characters[i] == ‘\0‘) break; if (isspace(characters[i]) || characters[i] == ‘=‘) continue; buffer[bufferLength] = decodingTable[(short)characters[i]]; if (buffer[bufferLength++] == CHAR_MAX) // Illegal character! { free(bytes); return nil; } } if (bufferLength == 0) break; if (bufferLength == 1) // At least two characters are needed to produce one byte! { free(bytes); return nil; } // Decode the characters in the buffer to bytes. bytes[length++] = (buffer[0] << 2) | (buffer[1] >> 4); if (bufferLength > 2) bytes[length++] = (buffer[1] << 4) | (buffer[2] >> 2); if (bufferLength > 3) bytes[length++] = (buffer[2] << 6) | buffer[3]; } bytes = realloc(bytes, length); return [NSData dataWithBytesNoCopy:bytes length:length]; } /****************************************************************************** 函数名称 : + (NSString *)base64EncodedStringFrom:(NSData *)data 函数描述 : 文本数据转换为base64格式字符串 输入参数 : (NSData *)data 输出参数 : N/A 返回参数 : (NSString *) 备注信息 : ******************************************************************************/ + (NSString *)base64EncodedStringFrom:(NSData *)data { if ([data length] == 0) return @""; char *characters = malloc((([data length] + 2) / 3) * 4); if (characters == NULL) return nil; NSUInteger length = 0; NSUInteger i = 0; while (i < [data length]) { char buffer[3] = {0,0,0}; short bufferLength = 0; while (bufferLength < 3 && i < [data length]) buffer[bufferLength++] = ((char *)[data bytes])[i++]; // Encode the bytes in the buffer to four characters, including padding "=" characters if necessary. characters[length++] = encodingTable[(buffer[0] & 0xFC) >> 2]; characters[length++] = encodingTable[((buffer[0] & 0x03) << 4) | ((buffer[1] & 0xF0) >> 4)]; if (bufferLength > 1) characters[length++] = encodingTable[((buffer[1] & 0x0F) << 2) | ((buffer[2] & 0xC0) >> 6)]; else characters[length++] = ‘=‘; if (bufferLength > 2) characters[length++] = encodingTable[buffer[2] & 0x3F]; else characters[length++] = ‘=‘; } return [[NSString alloc] initWithBytesNoCopy:characters length:length encoding:NSASCIIStringEncoding freeWhenDone:YES]; } @end |
以上是关于JAVA和.NET使用DES对称加密的区别的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章