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查看: 13150 | 回复: 0   主题： [转帖]Java 加密解密之对称加密算法DESede        下一篇 
    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;
  3. import javax.crypto.Cipher;
  4. import javax.crypto.KeyGenerator;
  5. import javax.crypto.SecretKey;
  6. import javax.crypto.SecretKeyFactory;
  7. import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;
  9. /**
  10.  * DESede Coder<br/>
  11.  * secret key length:112/168 bit, default:168 bit<br/>
  12.  * mode:ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8 to CFB128/OFB/OBF8 to OFB128<br/>
  13.  * padding: Nopadding/PKCS5Padding/ISO10126Padding/
  14.  * @author Aub
  15.  *
  16.  */
  17. public class DESedeCoder {
  18.  
  19.  /**
  20.  * 密钥算法
  21.  */
  22.  private static final String KEY_ALGORITHM = "DESede";
  23.  
  24.  //private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DESede/ECB/PKCS5Padding";
  25.  private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DESede/ECB/ISO10126Padding";
  26.  
  27.  /**
  28.  * 初始化密钥
  29.  *
  30.  * @return byte[] 密钥
  31.  * @throws Exception
  32.  */
  33.  public static byte[] initSecretKey() throws Exception{
  34.  //返回生成指定算法的秘密密钥的 KeyGenerator 对象
  35.  KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
  36.  //初始化此密钥生成器，使其具有确定的密钥大小
  37.  kg.init(168);
  38.  //生成一个密钥
  39.  SecretKeysecretKey = kg.generateKey();
  40.  return secretKey.getEncoded();
  41.  }
  42.  
  43.  /**
  44.  * 转换密钥
  45.  *
  46.  * @param key二进制密钥
  47.  * @return Key密钥
  48.  * @throws Exception
  49.  */
  50.  private static Key toKey(byte[] key) throws Exception{
  51.  //实例化DES密钥规则
  52.  DESedeKeySpec dks = new DESedeKeySpec(key);
  53.  //实例化密钥工厂
  54.  SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
  55.  //生成密钥
  56.  SecretKeysecretKey = skf.generateSecret(dks);
  57.  return secretKey;
  58.  }
  59.  
  60.  /**
  61.  * 加密
  62.  *
  63.  * @param data待加密数据
  64.  * @param key密钥
  65.  * @return byte[]加密数据
  66.  * @throws Exception
  67.  */
  68.  public static byte[] encrypt(byte[] data,Key key) throws Exception{
  69.  return encrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
  70.  }
  71.  
  72.  /**
  73.  * 加密
  74.  *
  75.  * @param data待加密数据
  76.  * @param key二进制密钥
  77.  * @return byte[]加密数据
  78.  * @throws Exception
  79.  */
  80.  public static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
  81.  return encrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
  82.  }
  83.  
  84.  
  85.  /**
  86.  * 加密
  87.  *
  88.  * @param data待加密数据
  89.  * @param key二进制密钥
  90.  * @param cipherAlgorithm加密算法/工作模式/填充方式
  91.  * @return byte[]加密数据
  92.  * @throws Exception
  93.  */
  94.  public static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
  95.  //还原密钥
  96.  Key k = toKey(key);
  97.  return encrypt(data, k, cipherAlgorithm);
  98.  }
  99.  
  100.  /**
  101.  * 加密
  102.  *
  103.  * @param data待加密数据
  104.  * @param key密钥
  105.  * @param cipherAlgorithm加密算法/工作模式/填充方式
  106.  * @return byte[]加密数据
  107.  * @throws Exception
  108.  */
  109.  public static byte[] encrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
  110.  //实例化
  111.  Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
  112.  //使用密钥初始化，设置为加密模式
  113.  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
  114.  //执行操作
  115.  return cipher.doFinal(data);
  116.  }
  117.  
  118.  
  119.  
  120.  /**
  121.  * 解密
  122.  *
  123.  * @param data待解密数据
  124.  * @param key二进制密钥
  125.  * @return byte[]解密数据
  126.  * @throws Exception
  127.  */
  128.  public static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
  129.  return decrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
  130.  }
  131.  
  132.  /**
  133.  * 解密
  134.  *
  135.  * @param data待解密数据
  136.  * @param key密钥
  137.  * @return byte[]解密数据
  138.  * @throws Exception
  139.  */
  140.  public static byte[] decrypt(byte[] data,Key key) throws Exception{
  141.  return decrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
  142.  }
  143.  
  144.  /**
  145.  * 解密
  146.  *
  147.  * @param data待解密数据
  148.  * @param key二进制密钥
  149.  * @param cipherAlgorithm加密算法/工作模式/填充方式
  150.  * @return byte[]解密数据
  151.  * @throws Exception
  152.  */
  153.  public static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
  154.  //还原密钥
  155.  Key k = toKey(key);
  156.  return decrypt(data, k, cipherAlgorithm);
  157.  }
  158.  
  159.  /**
  160.  * 解密
  161.  *
  162.  * @param data待解密数据
  163.  * @param key密钥
  164.  * @param cipherAlgorithm加密算法/工作模式/填充方式
  165.  * @return byte[]解密数据
  166.  * @throws Exception
  167.  */
  168.  public static byte[] decrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
  169.  //实例化
  170.  Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
  171.  //使用密钥初始化，设置为解密模式
  172.  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
  173.  //执行操作
  174.  return cipher.doFinal(data);
  175.  }
  176.  
  177.  private static StringshowByteArray(byte[] data){
  178.  if(null == data){
  179.  return null;
  180.  }
  181.  StringBuilder sb = new StringBuilder("{");
  182.  for(byte b:data){
  183.  sb.append(b).append(",");
  184.  }
  185.  sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
  186.  sb.append("}");
  187.  return sb.toString();
  188.  }
  189.  
  190.  public static void main(String[] args) throws Exception {
  191.  byte[] key = initSecretKey();
  192.  //byte[] key = "123456789012345678901".getBytes();
  193.  System.out.println("key："+ showByteArray(key));
  194.  
  195.  Key k = toKey(key);
  196.  
  197.  //String data ="DESede数据";
  198.  String data ="123456789";
  199.  System.out.println("加密前数据: string:"+data);
  200.  System.out.println("加密前数据: byte[]:"+showByteArray(data.getBytes()));
  201.  System.out.println();
  202.  byte[] encryptData = encrypt(data.getBytes(), k);
  203.  System.out.println("加密后数据: byte[]:"+showByteArray(encryptData));
  204.  System.out.println("加密后数据: hexStr:"+Hex.encodeHexStr(encryptData));
  205.  System.out.println();
  206.  byte[] decryptData = decrypt(encryptData, k);
  207.  System.out.println("解密后数据: byte[]:"+showByteArray(decryptData));
  208.  System.out.println("解密后数据: string:"+new String(decryptData));
  209.  
  210.  }
  211.  
  212. }


注：参考《java加密解密的艺术》




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