Android数据加密 – AES加密实现

一、什么是AES加密？

AES，即高级加密标准（Advanced Encryption Standard），是一种高级加密算法。该算法为对称加密算法，即加密和解密使用相同的密钥。AES算法的密钥长度可以为128、192或256位，其中128位密钥最为常用，其安全性已经被广泛验证。AES算法在各种加密应用场景中都有着广泛的应用。

二、为什么要使用AES加密？

在数据传输和存储过程中，数据的安全性显得尤为重要。传输过程中，如果数据是明文的，那么第三方可以很轻松地窃取或篡改数据，因此需要对数据进行加密。而对于数据存储，假如数据被盗取，那么泄露出去的个人信息可能会给用户带来无法弥补的损失。因此，在数据传输和存储过程中使用AES加密算法，可以有效地提高数据的保密性和完整性。

三、如何在Android上实现AES加密？

在Android应用中使用AES加密算法可以采用Java Cryptography Extension (JCE)库。该库提供了一个使用AES算法对数据进行加密、解密的API接口（javax.crypto.Cipher），并支持多种模式和填充方案。

四、使用Java代码实现AES加密

使用Java代码实现AES加密需要注意以下步骤：

1. 生成随机数作为AES密钥

2. 用AES密钥初始化Cipher对象

3. 使用Cipher对象对数据进行加密或解密

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AESEncrypt {
    // 定义加密算法、填充方式和密钥长度
    private static final String CIPHER_ALGORITHM = "AES/ECB/PKCS5Padding";
    private static final int KEY_SIZE = 128;

    /**
     * AES加密
     *
     * @param plainText 明文
     * @param password  密码
     * @return 密文
     */
    public static String encrypt(String plainText, String password) throws Exception {
        SecretKeySpec keySpec = getKey(password);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);
        byte[] encrypted = cipher.doFinal(plainText.getBytes());
        return Base64Utils.encodeToString(encrypted);
    }

    /**
     * AES解密
     *
     * @param cipherText 密文
     * @param password   密码
     * @return 明文
     */
    public static String decrypt(String cipherText, String password) throws Exception {
        SecretKeySpec keySpec = getKey(password);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec);
        byte[] decrypted = cipher.doFinal(Base64Utils.decode(cipherText));
        return new String(decrypted);
    }

    /**
     * 获取密钥
     *
     * @param password 密码
     * @return SecretKeySpec
     */
    private static SecretKeySpec getKey(String password) throws Exception {
        KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
        keyGenerator.init(KEY_SIZE);
        SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
        byte[] encoded = secretKey.getEncoded();
        return new SecretKeySpec(encoded, "AES");
    }
}

五、使用示例

在使用Java代码实现AES加密之后，我们可以在Android应用中轻松使用该API。以下是使用AES加密API对字符串进行加密和解密的示例：

String plainText = "Hello, World!";
String password = "my_password_123";

try {
    String cipherText = AESEncrypt.encrypt(plainText, password);
    Log.d(TAG, "cipherText: " + cipherText); // 输出：cipherText: 4FD0ytopCjKZj/Qk94QPag==

    String decryptedText = AESEncrypt.decrypt(cipherText, password);
    Log.d(TAG, "decryptedText: " + decryptedText); // 输出：decryptedText: Hello, World!
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

六、总结

数据的安全是每个应用开发者的重要关注点，其中数据加密是保障数据安全的重要手段之一。在Android应用中使用AES加密算法可以有效地提高用户数据的保密性和完整性，在数据传输和存储中也有着广泛的应用。通过Java Cryptography Extension (JCE)库，我们可以轻松地在Android应用中实现AES加密算法，确保数据的安全性。