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    本主题由 红与黑 于 2013-2-27 16:20:29 置为精华
Leon
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发表于: IP:您无权察看 2013-1-9 9:26:13 | [全部帖] [楼主帖] 楼主

Java 加密解密之对称加密算法DESede
DESede即三重 DES加密算法,也被称为3DES或者Triple DES。使用三(或两)个不同的密钥对数据块进行三次(或两次)DES加密(加密一次要比进行普通加密的三次要快)。三重DES的强度大约和112- bit的密钥强度相当。通过迭代次数的提高了安全性,但同时也造成了加密效率低的问题。正因DESede算法效率问题,AES算法诞生了。(详见:Java 加密解密之对称加密算法AES)
到目前为止,还没有人给出攻击三重DES的有效方法。对其密钥空间中密钥进行蛮干搜索,那么由于空间太大,这实际上是不可行的。若用差分攻击的方法,相对于单一DES来说复杂性以指数形式增长。


三重DES有四种模型
(a)DES-EEE3,使用三个不同密钥,顺序进行三次加密变换。
(b)DES-EDE3,使用三个不同密钥,依次进行加密-解密-加密变换。
(c)DES-EEE2,其中密钥K1=K3,顺序进行三次加密变换。
(d)DES-EDE2, 其中密钥K1=K3,依次进行加密-解密-加密变换。


JDK对DESede算法的支持
密钥长度:112位/168位
工作模式:ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8 to CFB128/OFB/OBF8 to OFB128
填充方式:Nopadding/PKCS5Padding/ISO10126Padding/

工作模式和填充方式请参考:   JAVA加密解密基础
十六进制工具类Hex.java,见:   java byte数组与十六进制字符串互转
DESede加密解密的java实现:

DESede.java


Java代码:

  1. import java.security.Key;
  2. import javax.crypto.Cipher;
  3. import javax.crypto.KeyGenerator;
  4. import javax.crypto.SecretKey;
  5. import javax.crypto.SecretKeyFactory;
  6. import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;
  7. /**
  8.  * DESede Coder<br/>
  9.  * secret key length:112/168 bit, default:168 bit<br/>
  10.  * mode:ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8 to CFB128/OFB/OBF8 to OFB128<br/>
  11.  * padding: Nopadding/PKCS5Padding/ISO10126Padding/
  12.  * @author Aub
  13.  *
  14.  */
  15. public class DESedeCoder {
  16.  
  17.  /**
  18.  * 密钥算法
  19.  */
  20.  private static final String KEY_ALGORITHM = "DESede";
  21.  
  22.  //private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DESede/ECB/PKCS5Padding";
  23.  private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DESede/ECB/ISO10126Padding";
  24.  
  25.  /**
  26.  * 初始化密钥
  27.  *
  28.  * @return byte[] 密钥
  29.  * @throws Exception
  30.  */
  31.  public static byte[] initSecretKey() throws Exception{
  32.  //返回生成指定算法的秘密密钥的 KeyGenerator 对象
  33.  KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
  34.  //初始化此密钥生成器,使其具有确定的密钥大小
  35.  kg.init(168);
  36.  //生成一个密钥
  37.  SecretKeysecretKey = kg.generateKey();
  38.  return secretKey.getEncoded();
  39.  }
  40.  
  41.  /**
  42.  * 转换密钥
  43.  *
  44.  * @param key二进制密钥
  45.  * @return Key密钥
  46.  * @throws Exception
  47.  */
  48.  private static Key toKey(byte[] key) throws Exception{
  49.  //实例化DES密钥规则
  50.  DESedeKeySpec dks = new DESedeKeySpec(key);
  51.  //实例化密钥工厂
  52.  SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
  53.  //生成密钥
  54.  SecretKeysecretKey = skf.generateSecret(dks);
  55.  return secretKey;
  56.  }
  57.  
  58.  /**
  59.  * 加密
  60.  *
  61.  * @param data待加密数据
  62.  * @param key密钥
  63.  * @return byte[]加密数据
  64.  * @throws Exception
  65.  */
  66.  public static byte[] encrypt(byte[] data,Key key) throws Exception{
  67.  return encrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
  68.  }
  69.  
  70.  /**
  71.  * 加密
  72.  *
  73.  * @param data待加密数据
  74.  * @param key二进制密钥
  75.  * @return byte[]加密数据
  76.  * @throws Exception
  77.  */
  78.  public static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
  79.  return encrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
  80.  }
  81.  
  82.  
  83.  /**
  84.  * 加密
  85.  *
  86.  * @param data待加密数据
  87.  * @param key二进制密钥
  88.  * @param cipherAlgorithm加密算法/工作模式/填充方式
  89.  * @return byte[]加密数据
  90.  * @throws Exception
  91.  */
  92.  public static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
  93.  //还原密钥
  94.  Key k = toKey(key);
  95.  return encrypt(data, k, cipherAlgorithm);
  96.  }
  97.  
  98.  /**
  99.  * 加密
  100.  *
  101.  * @param data待加密数据
  102.  * @param key密钥
  103.  * @param cipherAlgorithm加密算法/工作模式/填充方式
  104.  * @return byte[]加密数据
  105.  * @throws Exception
  106.  */
  107.  public static byte[] encrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
  108.  //实例化
  109.  Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
  110.  //使用密钥初始化,设置为加密模式
  111.  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
  112.  //执行操作
  113.  return cipher.doFinal(data);
  114.  }
  115.  
  116.  
  117.  
  118.  /**
  119.  * 解密
  120.  *
  121.  * @param data待解密数据
  122.  * @param key二进制密钥
  123.  * @return byte[]解密数据
  124.  * @throws Exception
  125.  */
  126.  public static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
  127.  return decrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
  128.  }
  129.  
  130.  /**
  131.  * 解密
  132.  *
  133.  * @param data待解密数据
  134.  * @param key密钥
  135.  * @return byte[]解密数据
  136.  * @throws Exception
  137.  */
  138.  public static byte[] decrypt(byte[] data,Key key) throws Exception{
  139.  return decrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
  140.  }
  141.  
  142.  /**
  143.  * 解密
  144.  *
  145.  * @param data待解密数据
  146.  * @param key二进制密钥
  147.  * @param cipherAlgorithm加密算法/工作模式/填充方式
  148.  * @return byte[]解密数据
  149.  * @throws Exception
  150.  */
  151.  public static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
  152.  //还原密钥
  153.  Key k = toKey(key);
  154.  return decrypt(data, k, cipherAlgorithm);
  155.  }
  156.  
  157.  /**
  158.  * 解密
  159.  *
  160.  * @param data待解密数据
  161.  * @param key密钥
  162.  * @param cipherAlgorithm加密算法/工作模式/填充方式
  163.  * @return byte[]解密数据
  164.  * @throws Exception
  165.  */
  166.  public static byte[] decrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
  167.  //实例化
  168.  Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
  169.  //使用密钥初始化,设置为解密模式
  170.  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
  171.  //执行操作
  172.  return cipher.doFinal(data);
  173.  }
  174.  
  175.  private static StringshowByteArray(byte[] data){
  176.  if(null == data){
  177.  return null;
  178.  }
  179.  StringBuilder sb = new StringBuilder("{");
  180.  for(byte b:data){
  181.  sb.append(b).append(",");
  182.  }
  183.  sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
  184.  sb.append("}");
  185.  return sb.toString();
  186.  }
  187.  
  188.  public static void main(String[] args) throws Exception {
  189.  byte[] key = initSecretKey();
  190.  //byte[] key = "123456789012345678901".getBytes();
  191.  System.out.println("key:"+ showByteArray(key));
  192.  
  193.  Key k = toKey(key);
  194.  
  195.  //String data ="DESede数据";
  196.  String data ="123456789";
  197.  System.out.println("加密前数据: string:"+data);
  198.  System.out.println("加密前数据: byte[]:"+showByteArray(data.getBytes()));
  199.  System.out.println();
  200.  byte[] encryptData = encrypt(data.getBytes(), k);
  201.  System.out.println("加密后数据: byte[]:"+showByteArray(encryptData));
  202.  System.out.println("加密后数据: hexStr:"+Hex.encodeHexStr(encryptData));
  203.  System.out.println();
  204.  byte[] decryptData = decrypt(encryptData, k);
  205.  System.out.println("解密后数据: byte[]:"+showByteArray(decryptData));
  206.  System.out.println("解密后数据: string:"+new String(decryptData));
  207.  
  208.  }
  209.  
  210. }


注:参考《java加密解密的艺术》




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