1.BASE64加密/解密

Base64 编码是我们程序开发中经常使用到的编码方法，它用 64 个可打印字符来表示二进制数据。这 64 个字符是：小写字母 a-z、大写字母 A-Z、数字 0-9、符号”+”、”/“（再加上作为垫字的”=”，实际上是 65 个字符），其他所有符号都转换成这个字符集中的字符。Base64 编码通常用作存储、传输一些二进制数据编码方法，所以说它本质上是一种将二进制数据转成文本数据的方案。

  1.   通常用作对二进制数据进行加密，示例：
  1. import sun.misc.BASE64Decoder;
  2. import sun.misc.BASE64Encoder;
  4. public class Base64Util {
  6.     /***
  7.      * BASE64解密
  8.      * @param key
  9.      * @return
  10.      * @throws Exception
  11.      */
  12.     public static byte[] decryBASE64(String key) throws Exception{
  13.         return (new BASE64Decoder()).decodeBuffer(key);
  14.     }
  16.     /***
  17.      * BASE64加密
  18.      * @param key
  19.      * @return
  20.      * @throws Exception
  21.      */
  22.     public static String encryptBASE64(byte[] key) throws Exception{
  23.         return (new BASE64Encoder()).encode(key);
  24.     }
  26. }

2.MD5(Message Digest Algorithm)加密

MD5 是将任意长度的数据字符串转化成短小的固定长度的值的单向操作，任意两个字符串不应有相同的散列值。因此 MD5 经常用于校验字符串或者文件，因为如果文件的 MD5 不一样，说明文件内容也是不一样的，如果发现下载的文件和给定的 MD5 值不一样，就要慎重使用。

  1.    MD5 主要用做数据一致性验证、数字签名和安全访问认证，而不是用作加密。比如说用户在某个网站注册账户时，输入的密码一般经过 MD5 编码，更安全的做法还会加一层盐（salt），这样密码就具有不可逆性。然后把编码后的密码存入数据库，下次登录的时候把密码 MD5 编码，然后和数据库中的作对比，这样就提升了用户账户的安全性。
  3. 是一种单向加密算法，只能加密不能解密，示例：
  1. import java.security.MessageDigest;
  3. public class MD5Util {
  5.     public static final String KEY_MD5 = "MD5";  
  7.     /***
  8.      * MD5加密（生成唯一的MD5值）
  9.      * @param data
  10.      * @return
  11.      * @throws Exception
  12.      */
  13.     public static byte[] encryMD5(byte[] data) throws Exception {
  14.         MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance(KEY_MD5);
  15.         md5.update(data);
  16.         return md5.digest();
  17.     }
  19. }

3.DES(Data Encryption Standard)对称加密/解密

DES 是一种对称加密算法，所谓对称加密算法就是：加密和解密使用相同密钥的算法。DES 加密算法出自 IBM 的研究，后来被美国政府正式采用，之后开始广泛流传。但近些年使用越来越少，因为 DES 使用 56 位密钥，以现代的计算能力，24 小时内即可被破解。

  1.   顺便说一下 3DES（Triple DES），它是 DES 向 AES 过渡的加密算法，使用 3 条 56 位的密钥对数据进行三次加密。是 DES 的一个更安全的变形。它以 DES 为基本模块，通过组合分组方法设计出分组加密算法。比起最初的 DES，3DES 更为安全。
  3.    使用 Java 实现 DES 加密解密，注意密码长度要是 8 的倍数。加密和解密的 Cipher 构造参数一定要相同，不然会报错。
  5.    数据加密标准算法,和BASE64最明显的区别就是有一个工作密钥，该密钥既用于加密、也用于解密，并且要求密钥是一个长度至少大于8位的字符串，示例：
  1. import java.security.Key;
  2. import java.security.SecureRandom;
  4. import javax.crypto.Cipher;
  5. import javax.crypto.KeyGenerator;
  7. import sun.misc.BASE64Decoder;
  8. import sun.misc.BASE64Encoder;
  10. public class DesUtil {
  12.     private static Key key;
  14.     private static String KEY_STR="myKey";
  15.     private static String CHARSETNAME="UTF-8";
  16.     private static String ALGORITHM="DES";
  19.     static {
  20.         try {
  21.             //生成DES算法对象
  22.             KeyGenerator generator=KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM);
  23.             //运用SHA1安全策略
  24.             SecureRandom secureRandom=SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
  25.             //设置上密钥种子
  26.             secureRandom.setSeed(KEY_STR.getBytes());
  27.             //初始化基于SHA1的算法对象
  28.             generator.init(secureRandom);
  29.             //生成密钥对象
  30.             key=generator.generateKey();
  31.             generator=null;
  32.         } catch (Exception e) {
  33.             throw new RuntimeException(e);
  34.         }
  35.     }
  38.     /***
  39.      * 获取加密的信息
  40.      * @param str
  41.      * @return
  42.      */
  43.     public static String getEncryptString(String str) {
  44.         //基于BASE64编码，接收byte[]并转换成String
  45.         BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
  46.         try {
  47.             //按utf8编码
  48.             byte[] bytes = str.getBytes(CHARSETNAME);
  49.             //获取加密对象
  50.             Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
  51.             //初始化密码信息
  52.             cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
  53.             //加密
  54.             byte[] doFinal = cipher.doFinal(bytes);
  55.             //byte[]to encode好的String 并返回
  56.             return encoder.encode(doFinal);
  57.         } catch (Exception e) {
  58.             throw new RuntimeException(e);
  59.         }
  60.     }
  63.     /***
  64.      * 获取解密之后的信息
  65.      * @param str
  66.      * @return
  67.      */
  68.     public static String getDecryptString(String str) {
  69.         BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
  70.         try {
  71.             //将字符串decode成byte[]
  72.             byte[] bytes = decoder.decodeBuffer(str);
  73.             //获取解密对象
  74.             Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
  75.             //初始化解密信息
  76.             cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
  77.             //解密
  78.             byte[] doFial = cipher.doFinal(bytes);
  80.             return new String(doFial, CHARSETNAME);
  82.         } catch (Exception e) {
  83.             throw new RuntimeException(e);
  84.         }
  85.     }
  87. }

4.AES（Advanced Encryption Standard） 加密/解密

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，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的 DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。简单说就是 DES 的增强版，比 DES 的加密强度更高。

  1.    AES 与 DES 一样，一共有四种加密模式：电子密码本模式（ECB）、加密分组链接模式（CBC）、加密反馈模式（CFB）和输出反馈模式（OFB）。关于加密模式的介绍，推荐这篇文章：高级加密标准AES的工作模式（ECB、CBC、CFB、OFB），示例代码：
  1. import javax.crypto.Cipher;
  2. import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
  3. import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
  5. public class AESUtil {
  7.     public static final String algorithm = "AES";
  8.     // AES/CBC/NOPaddin
  9.     // AES 默认模式
  10.     // 使用CBC模式, 在初始化Cipher对象时, 需要增加参数, 初始化向量IV : IvParameterSpec iv = new
  11.     // IvParameterSpec(key.getBytes());
  12.     // NOPadding: 使用NOPadding模式时, 原文长度必须是8byte的整数倍
  13.     public static final String transformation = "AES/CBC/NOPadding";
  14.     public static final String key = "1234567812345678";
  16.     /***
  17.      * 加密
  18.      * @param original 需要加密的参数（注意必须是16位）
  19.      * @return
  20.      * @throws Exception
  21.      */
  22.     public static String encryptByAES(String original) throws Exception {
  23.         // 获取Cipher
  24.         Cipher cipher = Cipher.getInstance(transformation);
  25.         // 生成密钥
  26.         SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), algorithm);
  27.         // 指定模式(加密)和密钥
  28.         // 创建初始化向量
  29.         IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key.getBytes());
  30.         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, iv);
  31.         // cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);
  32.         // 加密
  33.         byte[] bytes = cipher.doFinal(original.getBytes());
  35.         return Base64Util.encryptBASE64(bytes);
  36.     }
  38.     /**
  39.      * 解密
  40.      * @param encrypted 需要解密的参数
  41.      * @return
  42.      * @throws Exception
  43.      */
  44.     public static String decryptByAES(String encrypted) throws Exception {
  45.         // 获取Cipher
  46.         Cipher cipher = Cipher.getInstance(transformation);
  47.         // 生成密钥
  48.         SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), algorithm);
  49.         // 指定模式(解密)和密钥
  50.         // 创建初始化向量
  51.         IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key.getBytes());
  52.         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, iv);
  53.         // cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec);
  54.         // 解密
  55.         byte[] bytes = cipher.doFinal(Base64Util.decryBASE64(encrypted));
  57.         return new String(bytes);
  58.     }
  60. }

5.HMAC(Hash Message Authentication Code，散列消息鉴别码)

使用一个密钥生成一个固定大小的小数据块，即MAC，并将其加入到消息中，然后传输。接收方利用与发送方共享的密钥进行鉴别认证，示例：

  1. import javax.crypto.KeyGenerator;
  2. import javax.crypto.Mac;
  3. import javax.crypto.SecretKey;
  4. import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
  6. public class HMACUtil {
  8.     public static final String KEY_MAC = "HmacMD5";  
  10.     /***
  11.      * 初始化HMAC密钥
  12.      * @return
  13.      * @throws Exception
  14.      */
  15.     public static String initMacKey() throws Exception{
  17.         KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KEY_MAC);
  18.         SecretKey secreKey = keyGenerator.generateKey();
  19.         return Base64Util.encryptBASE64(secreKey.getEncoded());
  20.     }
  22.     /**
  23.      * HMAC加密
  24.      * @param data
  25.      * @param key
  26.      * @return
  27.      * @throws Exception
  28.      */
  29.     public static byte[] encryHMAC(byte[] data, String key) throws Exception{
  30.         SecretKey secreKey = new SecretKeySpec(Base64Util.decryBASE64(key), KEY_MAC);
  31.         Mac mac = Mac.getInstance(secreKey.getAlgorithm());
  32.         mac.init(secreKey);
  33.         return mac.doFinal();
  34.     }
  36. }

6.恺撒加密

  • 在密码学中，恺撒密码是一种最简单并且最广为人知的加密技术。
  • 它是一种替换加密的技术，明文中的所欲字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定的数目进行偏移后被替换成密文。
  • 例如：当偏移量是3的时候，所有的字母A将被替换成D，B变成E，以此类推。
  • 这个加密方法是以恺撒的名字命名的，当年恺撒曾用此方法与其将军们进行联系。
  • 恺撒密码通常被座位其他更复杂的加密方法中的一个步骤。

image.png
示例代码：

  1. public class KaisaUtil {
  3.     /***
  4.      * 使用凯撒加密方式加密数据
  5.      * @param orignal 原文
  6.      * @param key 密钥
  7.      * @return 加密后的字符
  8.      */
  9.     private static String encryptKaisa(String orignal, int key) {
  10.         //将字符串转换为数组
  11.         char[] chars = orignal.toCharArray();
  12.         StringBuffer buffer = new StringBuffer();
  13.         //遍历数组
  14.         for(char aChar : chars) {
  15.             //获取字符的ASCII编码
  16.             int asciiCode = aChar;
  17.             //偏移数据
  18.             asciiCode += key;
  19.             //将偏移后的数据转为字符
  20.             char result = (char)asciiCode;
  21.             //拼接数据
  22.             buffer.append(result);
  23.         }
  24.         return buffer.toString();
  25.     }
  27.     /**
  28.      * 使用凯撒加密方式解密数据
  29.      *
  30.      * @param encryptedData :密文
  31.      * @param key           :密钥
  32.      * @return : 源数据
  33.      */
  34.     private static String decryptKaiser(String encryptedData, int key) {
  35.         // 将字符串转为字符数组
  36.         char[] chars = encryptedData.toCharArray();
  37.         StringBuilder sb = new StringBuilder();
  38.         // 遍历数组
  39.         for (char aChar : chars) {
  40.             // 获取字符的ASCII编码
  41.             int asciiCode = aChar;
  42.             // 偏移数据
  43.             asciiCode -= key;
  44.             // 将偏移后的数据转为字符
  45.             char result = (char) asciiCode;
  46.             // 拼接数据
  47.             sb.append(result);
  48.         }
  50.         return sb.toString();
  51.     }
  54.     public static void main(String[] args) {
  55.         String str = "open fire";
  56.         String encode = encryptKaisa(str, 3);
  57.         System.out.println("加密后："+encode);
  59.         String decode = decryptKaiser(encode, 3);
  60.         System.out.println("解密后："+decode);
  62.     }
  64. }

7.SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法)

SHA全名叫做安全散列算法，是FIPS所认证的安全散列算法。能计算出一个数字消息所对应到的，长度固定的字符串（又称消息摘要）的算法。且若输入的消息不同，它们对应到不同字符串的机率很高。

  1.     数字签名等密码学应用中重要的工具，被广泛地应用于电子商务等信息安全领域，示例：
  1. import java.security.MessageDigest;
  3. public class SHAUtil {
  5.     public static final String KEY_SHA = "SHA";  
  6.     public static final String ALGORITHM = "SHA-256";
  8.     /***
  9.      * SHA加密（比MD5更安全）
  10.      * @param data
  11.      * @return
  12.      * @throws Exception
  13.      */
  14.     public static byte[] encryptSHA(byte[] data) throws Exception{
  15.         MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance(KEY_SHA);
  16.         sha.update(data);
  17.         return sha.digest();
  18.     }
  21.     public static String SHAEncrypt(final String content) {
  22.         try {
  23.             MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance(KEY_SHA);
  24.             byte[] sha_byte = sha.digest(content.getBytes());
  25.             StringBuffer hexValue = new StringBuffer();
  26.             for (byte b : sha_byte) {
  27.                 //将其中的每个字节转成十六进制字符串：byte类型的数据最高位是符号位，通过和0xff进行与操作，转换为int类型的正整数。
  28.                 String toHexString = Integer.toHexString(b & 0xff);
  29.                 hexValue.append(toHexString.length() == 1 ? "0" + toHexString : toHexString);
  30.             }
  31.             return hexValue.toString();
  32.         } catch (Exception e) {
  33.             e.printStackTrace();
  34.         }
  35.        return "";
  36.     }
  40.     //SHA-256加密
  41.     public static String SHA256Encrypt(String sourceStr) {
  42.         MessageDigest md = null;
  43.         try {
  44.             md = MessageDigest.getInstance(ALGORITHM);
  45.         } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
  46.             e.printStackTrace();
  47.         }
  48.         if (null != md) {
  49.             md.update(sourceStr.getBytes());
  50.             String digestStr = getDigestStr(md.digest());
  51.             return digestStr;
  52.         }
  54.         return null;
  55.     }
  57.     private static String getDigestStr(byte[] origBytes) {
  58.         String tempStr = null;
  59.         StringBuilder stb = new StringBuilder();
  60.         for (int i = 0; i < origBytes.length; i++) {
  61.             tempStr = Integer.toHexString(origBytes[i] & 0xff);
  62.             if (tempStr.length() == 1) {
  63.                 stb.append("0");
  64.             }
  65.             stb.append(tempStr);
  67.         }
  68.         return stb.toString();
  69.     }
  70. }

8.RSA 加密/解密

RSA算法是一种非对称加密算法，所谓非对称就是该算法需要一对密钥，若使用其中一个加密，则需要用另一个才能解密。目前它是最有影响力和最常用的公钥加密算法，能够抵抗已知的绝大多数密码攻击。从提出到现今的三十多年里，经历了各种攻击的考验，逐渐为人们接受，普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。

  1.    该算法基于一个的数论事实：将两个大质数相乘十分容易，但是想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥。由于进行的都是大数计算，RSA 最快的情况也比 DES 慢上好几倍，比对应同样安全级别的对称密码算法要慢 1000 倍左右。所以 RSA 一般只用于少量数据加密，比如说交换对称加密的密钥。

使用 RSA 加密主要有这么几步：生成密钥对、公开公钥、公钥加密私钥解密、私钥加密公钥解密。

示例代码：

  1. import com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.Base64;
  2. import javax.crypto.Cipher;
  4. import org.apache.commons.io.FileUtils;
  6. import java.io.ByteArrayOutputStream;
  7. import java.io.File;
  8. import java.nio.charset.Charset;
  9. import java.security.*;
  10. import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
  11. import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
  13. public class RsaUtil {
  15.     /**
  16.      * 生成密钥对并保存在本地文件中
  17.      *
  18.      * @param algorithm : 算法
  19.      * @param pubPath   : 公钥保存路径
  20.      * @param priPath   : 私钥保存路径
  21.      * @throws Exception
  22.      */
  23.     private static void generateKeyToFile(String algorithm, String pubPath, String priPath) throws Exception {
  24.         // 获取密钥对生成器
  25.         KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance(algorithm);
  26.         // 获取密钥对
  27.         KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
  28.         // 获取公钥
  29.         PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
  30.         // 获取私钥
  31.         PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
  32.         // 获取byte数组
  33.         byte[] publicKeyEncoded = publicKey.getEncoded();
  34.         byte[] privateKeyEncoded = privateKey.getEncoded();
  35.         // 进行Base64编码
  36.         String publicKeyString = Base64.encode(publicKeyEncoded);
  37.         String privateKeyString = Base64.encode(privateKeyEncoded);
  38.         // 保存文件
  39.         FileUtils.writeStringToFile(new File(pubPath), publicKeyString, Charset.forName("UTF-8"));
  40.         FileUtils.writeStringToFile(new File(priPath), privateKeyString, Charset.forName("UTF-8"));
  42.     }
  44.     /**
  45.      * 从文件中加载公钥
  46.      *
  47.      * @param algorithm : 算法
  48.      * @param filePath  : 文件路径
  49.      * @return : 公钥
  50.      * @throws Exception
  51.      */
  52.     private static PublicKey loadPublicKeyFromFile(String algorithm, String filePath) throws Exception {
  53.         // 将文件内容转为字符串
  54.         String keyString = FileUtils.readFileToString(new File(filePath), Charset.forName("UTF-8"));
  56.         return loadPublicKeyFromString(algorithm, keyString);
  58.     }
  60.     /**
  61.      * 从字符串中加载公钥
  62.      *
  63.      * @param algorithm : 算法
  64.      * @param keyString : 公钥字符串
  65.      * @return : 公钥
  66.      * @throws Exception
  67.      */
  68.     private static PublicKey loadPublicKeyFromString(String algorithm, String keyString) throws Exception {
  69.         // 进行Base64解码
  70.         byte[] decode = Base64.decode(keyString);
  71.         // 获取密钥工厂
  72.         KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(algorithm);
  73.         // 构建密钥规范
  74.         X509EncodedKeySpec keyspec = new X509EncodedKeySpec(decode);
  75.         // 获取公钥
  76.         return keyFactory.generatePublic(keyspec);
  78.     }
  80.     /**
  81.      * 从文件中加载私钥
  82.      *
  83.      * @param algorithm : 算法
  84.      * @param filePath  : 文件路径
  85.      * @return : 私钥
  86.      * @throws Exception
  87.      */
  88.     private static PrivateKey loadPrivateKeyFromFile(String algorithm, String filePath) throws Exception {
  89.         // 将文件内容转为字符串
  90.         String keyString = FileUtils.readFileToString(new File(filePath), Charset.forName("UTF-8"));
  91.         return loadPrivateKeyFromString(algorithm, keyString);
  93.     }
  95.     /**
  96.      * 从字符串中加载私钥
  97.      *
  98.      * @param algorithm : 算法
  99.      * @param keyString : 私钥字符串
  100.      * @return : 私钥
  101.      * @throws Exception
  102.      */
  103.     private static PrivateKey loadPrivateKeyFromString(String algorithm, String keyString) throws Exception {
  104.         // 进行Base64解码
  105.         byte[] decode = Base64.decode(keyString);
  106.         // 获取密钥工厂
  107.         KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(algorithm);
  108.         // 构建密钥规范
  109.         PKCS8EncodedKeySpec keyspec = new PKCS8EncodedKeySpec(decode);
  110.         // 生成私钥
  111.         return keyFactory.generatePrivate(keyspec);
  113.     }
  115.     /**
  116.      * 使用密钥加密数据
  117.      *
  118.      * @param algorithm      : 算法
  119.      * @param input          : 原文
  120.      * @param key            : 密钥
  121.      * @param maxEncryptSize : 最大加密长度(需要根据实际情况进行调整)
  122.      * @return : 密文
  123.      * @throws Exception
  124.      */
  125.     private static String encrypt(String algorithm, String input, Key key, int maxEncryptSize) throws Exception {
  126.         // 获取Cipher对象
  127.         Cipher cipher = Cipher.getInstance(algorithm);
  128.         // 初始化模式(加密)和密钥
  129.         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
  130.         // 将原文转为byte数组
  131.         byte[] data = input.getBytes();
  132.         // 总数据长度
  133.         int total = data.length;
  134.         // 输出流
  135.         ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
  136.         decodeByte(maxEncryptSize, cipher, data, total, baos);
  137.         // 对密文进行Base64编码
  138.         return Base64.encode(baos.toByteArray());
  140.     }
  142.     /**
  143.      * 解密数据
  144.      *
  145.      * @param algorithm      : 算法
  146.      * @param encrypted      : 密文
  147.      * @param key            : 密钥
  148.      * @param maxDecryptSize : 最大解密长度(需要根据实际情况进行调整)
  149.      * @return : 原文
  150.      * @throws Exception
  151.      */
  152.     private static String decrypt(String algorithm, String encrypted, Key key, int maxDecryptSize) throws Exception {
  153.         // 获取Cipher对象
  154.         Cipher cipher = Cipher.getInstance(algorithm);
  155.         // 初始化模式(解密)和密钥
  156.         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
  157.         // 由于密文进行了Base64编码, 在这里需要进行解码
  158.         byte[] data = Base64.decode(encrypted);
  159.         // 总数据长度
  160.         int total = data.length;
  161.         // 输出流
  162.         ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
  164.         decodeByte(maxDecryptSize, cipher, data, total, baos);
  165.         // 输出原文
  166.         return baos.toString();
  168.     }
  170.     /**
  171.      * 分段处理数据
  172.      *
  173.      * @param maxSize : 最大处理能力
  174.      * @param cipher  : Cipher对象
  175.      * @param data    : 要处理的byte数组
  176.      * @param total   : 总数据长度
  177.      * @param baos    : 输出流
  178.      * @throws Exception
  179.      */
  180.     private static void decodeByte(int maxSize, Cipher cipher, byte[] data, int total, ByteArrayOutputStream baos) throws Exception {
  181.         // 偏移量
  182.         int offset = 0;
  183.         // 缓冲区
  184.         byte[] buffer;
  185.         // 如果数据没有处理完, 就一直继续
  186.         while (total - offset > 0) {
  187.             // 如果剩余的数据 >= 最大处理能力, 就按照最大处理能力来加密数据
  188.             if (total - offset >= maxSize) {
  189.                 // 加密数据
  190.                 buffer = cipher.doFinal(data, offset, maxSize);
  191.                 // 偏移量向右侧偏移最大数据能力个
  192.                 offset += maxSize;
  193.             } else {
  194.                 // 如果剩余的数据 < 最大处理能力, 就按照剩余的个数来加密数据
  195.                 buffer = cipher.doFinal(data, offset, total - offset);
  196.                 // 偏移量设置为总数据长度, 这样可以跳出循环
  197.                 offset = total;
  198.             }
  199.             // 向输出流写入数据
  200.             baos.write(buffer);
  201.         }
  202.     }
  203. }

加密算法的安全级别(Security Level of Cryptographic Algorithms)：

安全级别
(Security Level)		 工作因素
(Work Factor)		 算法
(Algorithms)
薄弱(Weak) O(240) DES, MD5
传统(Legacy) O(264) RC4, SHA-1
基准(Baseline) O(280) 3DES
标准(Standard) O(2128) AES-128, SHA-256
较高(High) O(2192) AES-192, SHA-384
超高(Ultra) O(2256) AES-256, SHA-512

9.PBE 加密/解密

PBE是一种基于口令的加密算法，使用口令代替其他对称加密算法中的密钥，其特点在于口令由用户自己掌管，不借助任何物理媒体；采用随机数（这里我们叫做盐）杂凑多重加密等方法保证数据的安全性。

  1.  PBE算法是对称加密算法的综合算法，常见算法PBEWithMD5AndDES,使用MD5和DES算法构建了PBE算法。将盐附加在口令上，通过消息摘要算法经过迭代获得构建密钥的基本材料，构建密钥后使用对称加密算法进行加密解密。

算法/密钥长度/默认密钥长度：

1.PBEWithMD5AndDES/56/56
2.PBEWithMD5AndTripleDES/112,168/168
3.PBEWithSHA1AndDESede/112,168/168
4.PBEWithSHA1AndRC2_40/40 to 1024/128
工作模式：CBC
填充方式：PKCS5Padding
示例代码：

  1. import java.security.Key;
  2. import java.security.SecureRandom;
  4. import javax.crypto.Cipher;
  5. import javax.crypto.SecretKeyFactory;
  6. import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
  7. import javax.crypto.spec.PBEParameterSpec;
  9. public class PBEUtil {
  11.     public static final String ALGORITHM = "PBEWITHMD5andDES";
  13.     public static final int ITERATION_COUNT = 100;
  16.     public static byte[] initSalt() throws Exception{
  17.         //实例化安全随机数
  18.         SecureRandom random = new SecureRandom();
  19.         return random.generateSeed(8);
  20.     }
  22.     /***
  23.      * 转换密钥
  24.      * @param password 密码
  25.      * @return 密钥
  26.      * @throws Exception
  27.      */
  28.     private static Key toKey(String password) throws Exception{
  29.         //密钥材料
  30.         PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password.toCharArray());
  31.         //实例化
  32.         SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
  33.         //生成密钥
  34.         return factory.generateSecret(keySpec);
  35.     }
  37.     /***
  38.      * 加密
  39.      * @param data 待加密数据
  40.      * @param password 密钥
  41.      * @param salt
  42.      * @return
  43.      * @throws Exception
  44.      */
  45.     public static byte[] encrypt(byte[] data, String password, byte[] salt) throws Exception{
  46.         //转换密钥
  47.         Key key = toKey(password);
  48.         //实例化PBE参数材料
  49.         PBEParameterSpec spec = new PBEParameterSpec(salt, ITERATION_COUNT);
  50.         //实例化
  51.         Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
  52.         //初始化
  53.         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, spec);
  54.         return cipher.doFinal(data);
  55.     }
  58.     /***
  59.      * 解密
  60.      * @param data 待解密数据
  61.      * @param password 密钥
  62.      * @param salt
  63.      * @return
  64.      * @throws Exception
  65.      */
  66.     public static byte[] decrypt(byte[] data, String password, byte[] salt) throws Exception{
  67.         //转换密钥
  68.         Key key = toKey(password);
  69.         //实例化PBE参数材料
  70.         PBEParameterSpec spec = new PBEParameterSpec(salt, ITERATION_COUNT);
  71.         //实例化
  72.         Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
  73.         //初始化  
  74.         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, spec);
  75.         //执行操作  
  76.         return cipher.doFinal(data);  
  77.     }
  80.     private static String showByteArray(byte[] data) {
  81.         if(null == data) {
  82.             return null;
  83.         }
  84.         StringBuilder sb = new StringBuilder();
  85.         for(byte b : data) {
  86.             sb.append(b).append(",");
  87.         }
  88.         sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
  89.         sb.append("");
  90.         return sb.toString();
  91.     }
  94.     public static void main(String[] args) throws Exception{
  95.         byte[] salt = initSalt();
  96.         System.out.println("salt："+showByteArray(salt));
  97.         String password = "1111";
  98.         System.out.println("口令："+password);
  99.         String data = "PBE数据";
  100.         System.out.println("加密前数据：String:"+data);
  101.         System.out.println("加密前数据：byte[]:"+showByteArray(data.getBytes()));
  103.         byte[] encryptData = encrypt(data.getBytes(), password, salt);
  104.         System.out.println("加密后数据：byte[]:"+showByteArray(encryptData));
  106.         byte[] decryptData = decrypt(encryptData, password, salt);
  107.         System.out.println("解密后数据: byte[]:"+showByteArray(decryptData));
  108.         System.out.println("解密后数据: string:"+new String(decryptData));
  109.     }
  110. }

感谢作者：https://blog.csdn.net/theUncle/article/details/100156976