aes加密java,AES加密算法

本文目錄一覽：

• 1、請教個關於Java實現AES加解密的問題
• 2、如何使用java對密碼加密 加密方式aes
• 3、為什麼沒有Java實現的Aes加密算法
• 4、java實現aes加密或者解密，不用工具包的怎麼做
• 5、java如何用Aes加密和解密
• 6、JAVA AES加密

請教個關於Java實現AES加解密的問題

JDK對DESede算法的支持

密鑰長度：128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/

AES加密解密的java實現：

package com.kongxincai.encanddec;import java.security.Key;import java.security.NoSuchAlgorithmException;import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.KeyGenerator;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;public class AESCoder {   private static final String KEY_ALGORITHM = “AES”;   private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = “AES/ECB/PKCS5Padding”;//默認的加密算法

public static byte[] initSecretKey() {       //返回生成指定算法密鑰生成器的 KeyGenerator 對象

KeyGenerator kg = null;       try {

kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {

e.printStackTrace();           return new byte[0];

}       //初始化此密鑰生成器，使其具有確定的密鑰大小       //AES 要求密鑰長度為 128

kg.init(128);       //生成一個密鑰

SecretKey  secretKey = kg.generateKey();       return secretKey.getEncoded();

}   private static Key toKey(byte[] key){       //生成密鑰

return new SecretKeySpec(key, KEY_ALGORITHM);

}   public static byte[] encrypt(byte[] data,Key key) throws Exception{       return encrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);

}   public static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{       return encrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);

}   public static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws Exception{       //還原密鑰

Key k = toKey(key);       return encrypt(data, k, cipherAlgorithm);

}   public static byte[] encrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws Exception{       //實例化

Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);       //使用密鑰初始化，設置為加密模式       cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);       //執行操作

return cipher.doFinal(data);

}   public static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{       return decrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);

}   public static byte[] decrypt(byte[] data,Key key) throws Exception{       return decrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);

}   public static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws Exception{       //還原密鑰

Key k = toKey(key);       return decrypt(data, k, cipherAlgorithm);

}   public static byte[] decrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws Exception{       //實例化

Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);       //使用密鑰初始化，設置為解密模式       cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);       //執行操作

return cipher.doFinal(data);

}   private static String  showByteArray(byte[] data){       if(null == data){           return null;

}

StringBuilder sb = new StringBuilder(“{“);       for(byte b:data){

sb.append(b).append(“,”);

}

sb.deleteCharAt(sb.length()-1);

sb.append(“}”);       return sb.toString();

}   public static void main(String[] args) throws Exception {       byte[] key = initSecretKey();

System.out.println(“key：”+showByteArray(key));

Key k = toKey(key); //生成秘鑰

String data =”AES數據”;

System.out.println(“加密前數據: string:”+data);

System.out.println(“加密前數據: byte[]:”+showByteArray(data.getBytes()));

System.out.println();       byte[] encryptData = encrypt(data.getBytes(), k);//數據加密

System.out.println(“加密後數據: byte[]:”+showByteArray(encryptData));//       System.out.println(“加密後數據: hexStr:”+Hex.encodeHexStr(encryptData));       System.out.println();       byte[] decryptData = decrypt(encryptData, k);//數據解密

System.out.println(“解密後數據: byte[]:”+showByteArray(decryptData));

System.out.println(“解密後數據: string:”+new String(decryptData));

}

}

如何使用java對密碼加密 加密方式aes

Java有相關的實現類：具體原理如下

對於任意長度的明文，AES首先對其進行分組，每組的長度為128位。分組之後將分別對每個128位的明文分組進行加密。

對於每個128位長度的明文分組的加密過程如下：

（1）將128位AES明文分組放入狀態矩陣中。

（2）AddRoundKey變換：對狀態矩陣進行AddRoundKey變換，與膨脹後的密鑰進行異或操作（密鑰膨脹將在實驗原理七中詳細討論）。

（3）10輪循環：AES對狀態矩陣進行了10輪類似的子加密過程。前9輪子加密過程中，每一輪子加密過程包括4種不同的變換，而最後一輪只有3種變換，前9輪的子加密步驟如下：

● SubBytes變換：SubBytes變換是一個對狀態矩陣非線性的變換；

● ShiftRows變換：ShiftRows變換對狀態矩陣的行進行循環移位；

● MixColumns變換：MixColumns變換對狀態矩陣的列進行變換；

● AddRoundKey變換：AddRoundKey變換對狀態矩陣和膨脹後的密鑰進行異或操作。

最後一輪的子加密步驟如下：

● SubBytes變換：SubBytes變換是一個對狀態矩陣非線性的變換；

● ShiftRows變換：ShiftRows變換對狀態矩陣的行進行循環移位；

● AddRoundKey變換：AddRoundKey變換對狀態矩陣和膨脹後的密鑰進行異或操作；

（4）經過10輪循環的狀態矩陣中的內容就是加密後的密文。

AES的加密算法的偽代碼如下。

在AES算法中，AddRoundKey變換需要使用膨脹後的密鑰，原始的128位密鑰經過膨脹會產生44個字（每個字為32位）的膨脹後的密鑰，這44個字的膨脹後的密鑰供11次AddRoundKey變換使用，一次AddRoundKey使用4個字（128位）的膨脹後的密鑰。

三．AES的分組過程

對於任意長度的明文，AES首先對其進行分組，分組的方法與DES相同，即對長度不足的明文分組後面補充0即可，只是每一組的長度為128位。

AES的密鑰長度有128比特，192比特和256比特三種標準，其他長度的密鑰並沒有列入到AES聯邦標準中，在下面的介紹中，我們將以128位密鑰為例。

四．狀態矩陣

狀態矩陣是一個4行、4列的字節矩陣，所謂字節矩陣就是指矩陣中的每個元素都是一個1字節長度的數據。我們將狀態矩陣記為State，State中的元素記為Sij，表示狀態矩陣中第i行第j列的元素。128比特的明文分組按字節分成16塊，第一塊記為“塊0”，第二塊記為“塊1”，依此類推，最後一塊記為“塊15”，然後將這16塊明文數據放入到狀態矩陣中，將這16塊明文數據放入到狀態矩陣中的方法如圖2-2-1所示。

塊0

塊4

塊8

塊12

塊1

塊5

塊9

塊13

塊2

塊6

塊10

塊14

塊3

塊7

塊11

塊15

圖2-2-1 將明文塊放入狀態矩陣中

五．AddRoundKey變換

狀態矩陣生成以後，首先要進行AddRoundKey變換，AddRoundKey變換將狀態矩陣與膨脹後的密鑰進行按位異或運算，如下所示。

其中，c表示列數，數組W為膨脹後的密鑰，round為加密輪數，Nb為狀態矩陣的列數。

它的過程如圖2-2-2所示。

圖2-2-2 AES算法AddRoundKey變換

六．10輪循環

經過AddRoundKey的狀態矩陣要繼續進行10輪類似的子加密過程。前9輪子加密過程中，每一輪要經過4種不同的變換，即SubBytes變換、ShiftRows變換、MixColumns變換和AddRoundKey變換，而最後一輪只有3種變換，即SubBytes變換、ShiftRows變換和AddRoundKey變換。AddRoundKey變換已經討論過，下面分別討論餘下的三種變換。

1．SubBytes變換

SubBytes是一個獨立作用於狀態字節的非線性變換，它由以下兩個步驟組成：

（1）在GF（28）域，求乘法的逆運算，即對於α∈GF（28）求β∈GF（28），使αβ =βα = 1mod（x8 + x4 + x3 + x + 1）。

（2）在GF（28）域做變換，變換使用矩陣乘法，如下所示：

由於所有的運算都在GF（28）域上進行，所以最後的結果都在GF（28）上。若g∈GF（28）是GF（28）的本原元素，則對於α∈GF（28），α≠0，則存在

β ∈ GF（28），使得：

β = gαmod（x8 + x4 + x3 + x + 1）

由於g255 = 1mod（x8 + x4 + x3 + x + 1）

所以g255-α = β-1mod（x8 + x4 + x3 + x + 1）

根據SubBytes變換算法，可以得出SubBytes的置換表，如表2-2-1所示，這個表也叫做AES的S盒。該表的使用方法如下：狀態矩陣中每個元素都要經過該表替換，每個元素為8比特，前4比特決定了行號，後4比特決定了列號，例如求SubBytes(0C)查表的0行C列得FE。

表2-2-1 AES的SubBytes置換表

它的變換過程如圖2-2-3所示。

圖2-2-3 SubBytes變換

AES加密過程需要用到一些數學基礎，其中包括GF(2)域上的多項式、GF（28）域上的多項式的計算和矩陣乘法運算等，有興趣的同學請參考相關的數學書籍。

2．ShiftRows變換

ShiftRows變換比較簡單，狀態矩陣的第1行不發生改變，第2行循環左移1字節，第3行循環左移2字節，第4行循環左移3字節。ShiftRows變換的過程如圖2-2-4所示。

圖2-2-4 AES的ShiftRows變換

3．MixColumns變換

在MixColumns變換中，狀態矩陣的列看作是域GF（28）的多項式，模(x4＋1)乘以c（x）的結果：

c(x)＝(03)x3＋(01)x2+(01)x+(02)

這裡(03)為十六進制表示，依此類推。c(x)與x4＋1互質，故存在逆：

d(x)=(0B)x3＋(0D)x2＋(0G)x＋(0E)使c(x)•d(x) = (D1)mod(x4＋1)。

設有：

它的過程如圖2-2-5所示。

圖2-2-5 AES算法MixColumns變換

七．密鑰膨脹

在AES算法中，AddRoundKey變換需要使用膨脹後的密鑰，膨脹後的密鑰記為子密鑰，原始的128位密鑰經過膨脹會產生44個字（每個字為32位）的子密鑰，這44個字的子密鑰供11次AddRoundKey變換使用，一次AddRoundKey使用4個字（128位）的膨脹後的密鑰。

密鑰膨脹算法是以字為基礎的（一個字由4個字節組成，即32比特）。128比特的原始密鑰經過膨脹後將產生44個字的子密鑰，我們將這44個密鑰保存在一個字數組中，記為W[44]。128比特的原始密鑰分成16份，存放在一個字節的數組：Key[0]，Key[1]……Key[15]中。

在密鑰膨脹算法中，Rcon是一個10個字的數組，在數組中保存着算法定義的常數，分別為：

Rcon[0] = 0x01000000

Rcon[1] = 0x02000000

Rcon[2] = 0x04000000

Rcon[3] = 0x08000000

Rcon[4] = 0x10000000

Rcon[5] = 0x20000000

Rcon[6] = 0x40000000

Rcon[7] = 0x80000000

Rcon[8] = 0x1b000000

Rcon[9] = 0x36000000

另外，在密鑰膨脹中包括其他兩個操作RotWord和SubWord，下面對這兩個操作做說明：

RotWord( B0,B1,B2,B3 )對4個字節B0,B1,B2,B3進行循環移位，即

RotWord( B0,B1,B2,B3 ) = ( B1,B2,B3,B0 )

SubWord( B0,B1,B2,B3 )對4個字節B0,B1,B2,B3使用AES的S盒，即

SubWord( B0,B1,B2,B3 ) = ( B’0,B’1,B’2,B’3 )

其中，B’i = SubBytes（Bi），i = 0,1,2,3。

密鑰膨脹的算法如下：

八．解密過程

AES的加密和解密過程並不相同，首先密文按128位分組，分組方法和加密時的分組方法相同，然後進行輪變換。

AES的解密過程可以看成是加密過程的逆過程，它也由10輪循環組成，每一輪循環包括四個變換分別為InvShiftRows變換、InvSubBytes變換、InvMixColumns變換和AddRoundKey變換；

這個過程可以描述為如下代碼片段所示：

九．InvShiftRows變換

InvShiftRows變換是ShiftRows變換的逆過程，十分簡單，指定InvShiftRows的變換如下。

Sr,(c+shift(r,Nb))modNb= Sr,c for 0 r 4 and 0 ≤ c Nb

圖2-2-6演示了這個過程。

圖2-2-6 AES算法InvShiftRows變換

十．InvSubBytes變換

InvSubBytes變換是SubBytes變換的逆變換，利用AES的S盒的逆作字節置換，表2-2-2為InvSubBytes變換的置換表。

表2-2-2 InvSubBytes置換表

十一．InvMixColumns變換

InvMixColumns變換與MixColumns變換類似，每列乘以d(x)

d(x) = (OB)x3 + (0D)x2 + (0G)x + (0E)

下列等式成立：

( (03)x3 + (01)x2 + (01)x + (02) )⊙d(x) = (01)

上面的內容可以描述為以下的矩陣乘法：

十二．AddRoundKey變換

AES解密過程的AddRoundKey變換與加密過程中的AddRoundKey變換一樣，都是按位與子密鑰做異或操作。解密過程的密鑰膨脹算法也與加密的密鑰膨脹算法相同。最後狀態矩陣中的數據就是明文。

為什麼沒有Java實現的Aes加密算法

需要依賴Java加密擴展的支持才能實現。

用Java實現AES需要依賴Java加密擴展TheJavaCryptographyExtension，簡稱JCE的支持主要是在javax下面的一些包。根據描述需要使用的算法為AESCBCNoPadding。

Java語言的語法與C語言和C加加語言很接近，使得大多數程序員很容易學習和使用。另一方面，Java丟棄了C加加中很少使用的、很難理解的、令人迷惑的那些特性，如操作符重載、多繼承、自動的強制類型轉換。特別地，Java語言不使用指針，而是引用。並提供了自動分配和回收內存空間，使得程序員不必為內存管理而擔憂。

java實現aes加密或者解密，不用工具包的怎麼做

import java.security.InvalidKeyException;

import java.security.Key;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import javax.crypto.*;  

import javax.crypto.spec.*;  

/**

 * 

 * @author wchun

 * 

 * AES128 算法，加密模式為ECB，填充模式為 pkcs7（實際就是pkcs5）

 * 

 *

 */

public class AES {

static final String algorithmStr=”AES/ECB/PKCS5Padding”;

static private KeyGenerator keyGen;

static private Cipher cipher;

static boolean isInited=false;

//初始化

static private void init()

{

//初始化keyGen

try {

keyGen=KeyGenerator.getInstance(“AES”);

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

keyGen.init(128);

//初始化cipher

try {

cipher=Cipher.getInstance(algorithmStr);

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

} catch (NoSuchPaddingException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

isInited=true;

}

public static byte[] GenKey()

{

if(!isInited)//如果沒有初始化過,則初始化

{

init();

}

return keyGen.generateKey().getEncoded();

}

public static byte[] Encrypt(byte[] content,byte[] keyBytes)

{

byte[] encryptedText=null;

if(!isInited)//為初始化

{

init();

}

Key key=new SecretKeySpec(keyBytes,”AES”);

try {

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);

} catch (InvalidKeyException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

try {

encryptedText=cipher.doFinal(content);

} catch (IllegalBlockSizeException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

} catch (BadPaddingException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

return encryptedText;

}

//解密為byte[]

public static byte[] DecryptToBytes(byte[] content,byte[] keyBytes)

{

byte[] originBytes=null;

if(!isInited)

{

init();

}

Key key=new SecretKeySpec(keyBytes,”AES”);

try {

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);

} catch (InvalidKeyException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

//解密

try {

originBytes=cipher.doFinal(content);

} catch (IllegalBlockSizeException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

} catch (BadPaddingException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

return originBytes;

}

}

java如何用Aes加密和解密

你解密的key必須是加密的key啊

你看看，你解密的時候又KeyGenerator.getInstance(“AES”).generateKey();這是重新搞了一個key啊，當然解不出來了

我估計你這代碼人家原先是寫在一起的吧，加密完了再直接解密給你看，人家只generateKey一次，自然很順利，你分成了兩個例子，居然分別generateKey，自然失敗

JAVA AES加密

使用AES加密時，當密鑰大於128時，代碼會拋出java.security.InvalidKeyException: Illegal key size or default parameters

Illegal key size or default parameters是指密鑰長度是受限制的，java運行時環境讀到的是受限的policy文件。文件位於${java_home}/jre/lib/security

這種限制是因為美國對軟件出口的控制。

解決辦法：

去掉這種限制需要下載Java Cryptography Extension (JCE) Unlimited Strength Jurisdiction Policy Files.網址如下。

下載包的readme.txt 有安裝說明。就是替換${java_home}/jre/lib/security/ 下面的local_policy.jar和US_export_policy.jar

jdk 5: