对称加密-SymmetricCrypto

介绍

对称加密(也叫私钥加密)指加密和解密使用相同密钥的加密算法。有时又叫传统密码算法,就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来,同时解密密钥也可以从加密密钥中推算出来。而在大多数的对称算法中,加密密钥和解密密钥是相同的,所以也称这种加密算法为秘密密钥算法或单密钥算法。它要求发送方和接收方在安全通信之前,商定一个密钥。对称算法的安全性依赖于密钥,泄漏密钥就意味着任何人都可以对他们发送或接收的消息解密,所以密钥的保密性对通信的安全性至关重要。

对于对称加密,封装了JDK的,具体介绍见:https://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/security/StandardNames.html#KeyGenerator

  • AES (默认AES/ECB/PKCS5Padding)
  • ARCFOUR
  • Blowfish
  • DES (默认DES/ECB/PKCS5Padding)
  • DESede
  • RC2
  • PBEWithMD5AndDES
  • PBEWithSHA1AndDESede
  • PBEWithSHA1AndRC2_40

使用

通用使用

以AES算法为例:

  1. String content = "test中文";
  2. //随机生成密钥
  3. byte[] key = SecureUtil.generateKey(SymmetricAlgorithm.AES.getValue()).getEncoded();
  4. //构建
  5. SymmetricCrypto aes = new SymmetricCrypto(SymmetricAlgorithm.AES, key);
  6. //加密
  7. byte[] encrypt = aes.encrypt(content);
  8. //解密
  9. byte[] decrypt = aes.decrypt(encrypt);
  10. //加密为16进制表示
  11. String encryptHex = aes.encryptHex(content);
  12. //解密为字符串
  13. String decryptStr = aes.decryptStr(encryptHex, CharsetUtil.CHARSET_UTF_8);

DESede实现

  1. String content = "test中文";
  2. byte[] key = SecureUtil.generateKey(SymmetricAlgorithm.DESede.getValue()).getEncoded();
  3. SymmetricCrypto des = new SymmetricCrypto(SymmetricAlgorithm.DESede, key);
  4. //加密
  5. byte[] encrypt = des.encrypt(content);
  6. //解密
  7. byte[] decrypt = des.decrypt(encrypt);
  8. //加密为16进制字符串(Hex表示)
  9. String encryptHex = des.encryptHex(content);
  10. //解密为字符串
  11. String decryptStr = des.decryptStr(encryptHex);

AES封装

AES全称高级加密标准(英语:Advanced Encryption Standard,缩写:AES),在密码学中又称Rijndael加密法。

对于Java中AES的默认模式是:AES/ECB/PKCS5Padding,如果使用CryptoJS,请调整为:padding: CryptoJS.pad.Pkcs7

  1. 快速构建
  1. String content = "test中文";
  2. // 随机生成密钥
  3. byte[] key = SecureUtil.generateKey(SymmetricAlgorithm.AES.getValue()).getEncoded();
  4. // 构建
  5. AES aes = SecureUtil.aes(key);
  6. // 加密
  7. byte[] encrypt = aes.encrypt(content);
  8. // 解密
  9. byte[] decrypt = aes.decrypt(encrypt);
  10. // 加密为16进制表示
  11. String encryptHex = aes.encryptHex(content);
  12. // 解密为字符串
  13. String decryptStr = aes.decryptStr(encryptHex, CharsetUtil.CHARSET_UTF_8);
  1. 自定义模式和偏移
  1. AES aes = new AES(Mode.CTS, Padding.PKCS5Padding, "0CoJUm6Qyw8W8jud".getBytes(), "0102030405060708".getBytes());

DES封装

DES全称为Data Encryption Standard,即数据加密标准,是一种使用密钥加密的块算法,Java中默认实现为:DES/CBC/PKCS5Padding

DES使用方法与AES一致,构建方法为:

  1. 快速构建
  1. byte[] key = SecureUtil.generateKey(SymmetricAlgorithm.DES.getValue()).getEncoded();
  2. DES des = SecureUtil.des(key);
  1. 自定义模式和偏移
  1. DES des = new DES(Mode.CTS, Padding.PKCS5Padding, "0CoJUm6Qyw8W8jud".getBytes(), "01020304".getBytes());

SM4

在4.2.1之后,Hutool借助Bouncy Castle库可以支持国密算法,以SM4为例:

我们首先需要引入Bouncy Castle库:

  1. <dependency>
  2. <groupId>org.bouncycastle</groupId>
  3. <artifactId>bcpkix-jdk15on</artifactId>
  4. <version>1.60</version>
  5. </dependency>

然后可以调用SM4算法,调用方法与其它算法一致:

  1. String content = "test中文";
  2. SymmetricCrypto sm4 = new SymmetricCrypto("SM4");
  3. String encryptHex = sm4.encryptHex(content);
  4. String decryptStr = sm4.decryptStr(encryptHex, CharsetUtil.CHARSET_UTF_8);//test中文

同样我们可以指定加密模式和偏移:

  1. String content = "test中文";
  2. SymmetricCrypto sm4 = new SymmetricCrypto("SM4/ECB/PKCS5Padding");
  3. String encryptHex = sm4.encryptHex(content);
  4. String decryptStr = sm4.decryptStr(encryptHex, CharsetUtil.CHARSET_UTF_8);//test中文