3DES加密
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作者QQ549710689
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众多的加密手段大致可以分为单项加密和双向加密。单项加密指通过对数据进行摘要计算生成密文，密文不可逆推还原，比如有MD5、SHA等；双向加密则相反，指可以把密文逆推还原成明文，其中双向加密又分为对称加密和非对称加密。对称加密是指数据使用者必须拥有同样的密钥才可以进行加密解密，就像大家共同约定了一组暗号一样，对称加密的手段有DES、3DES、AES、IDEA、RC4、RC5等；而非对称加密相对于对称加密而言，无需拥有同一组密钥，它是一种“信息公开的密钥交换协议”。非对称加密需要公开密钥和私有密钥两组密钥，公开密钥和私有密钥是配对起来的，也就是说使用公开密钥进行数据加密，只有对应的私有密钥才能进行解密。此类的加密手段有RSA、DSA等。
初识3DES
3DES，中文名“三重数据加密算法”, 也称为3DESede或TripleDES，是三重数据加密，且可以逆推的一种算法方案。
1975年美国IBM公司成功研究并发布了DES加密算法，但DES密码长度容易被暴力破解，通过对DES算法进行改进，针对每个数据块进行 三次DES加密，也就是3DES加密算法。
但由于3DES的算法是公开的，所以算法本身没什么秘密可言，主要依靠唯一密钥来确保数据加密解密的安全。
有人可能会问，那3DES到底安不安全呢？！目前为止，还没有人能破解3DES，所以你要是能破解它，都足以震惊整个信息安全界了……
原理
使用 3 条 56 位的密钥对数据进行三次加密。3DES（即 Triple DES）是 DES 向 AES 过渡的加密算法（NIST 将 3-DES 指定为过渡的加密标准）。
其具体实现如下：设 Ek() 和 Dk() 代表 DES 算法的加密和解密过程，K 代表 DES 算法使用的密钥，P 代表明文，C 代表密文，这样：
3DES 加密过程为：C = Ek3 ( Dk2 ( Ek1 ( P ) ) )
3DES 解密过程为：P = Dk1 ( EK2 ( Dk3 ( C ) ) )
Java使用3DES加密解密的流程
①传入共同约定的密钥（keyBytes）以及算法（Algorithm），来构建SecretKey密钥对象
SecretKey deskey = new SecretKeySpec(keyBytes, Algorithm); keyBytes必须是24字节
②根据算法实例化Cipher对象。它负责加密/解密
Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);
③传入加密/解密模式以及SecretKey密钥对象，实例化Cipher对象
c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);
④传入字节数组，调用Cipher.doFinal()方法，实现加密/解密，并返回一个byte字节数组
c1.doFinal(src);
24位解密串(必须是24位)
3DES的密钥必须是24位的byte数组
随便拿一个String.getBytes()是不行的，会报如下错误
java.security.InvalidKeyException: Invalid key length: 59 bytes
解决方法有很多
①按密钥固定长度重新定义字符串；
②先把字符串用Base64或者MD5加密，然后截取固定长度的字符转成byte数组；
③字符串转成Byte数组，针对该数组进行修改，若长度过长则只截取一部分，若长度不够则补零
JAVA代码实现
/**
* SecretUtils {3DES加密解密的工具类 }
* @author William
* @date 2013-04-19
*/
public class SecretUtils {
//定义加密算法，有DES、DESede(即3DES)、Blowfish
private static final String Algorithm = "DESede";
private static final String PASSWORD_CRYPT_KEY = "2012PinganVitality075522628888ForShenZhenBelter075561869839";
/**
* 加密方法
* @param src 源数据的字节数组
* @return
*/
public static byte[] encryptMode(byte[] src) {
try {
SecretKey deskey = new SecretKeySpec(build3DesKey(PASSWORD_CRYPT_KEY), Algorithm); //生成密钥
Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm); //实例化负责加密/解密的Cipher工具类
c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey); //初始化为加密模式
return c1.doFinal(src);
} catch (java.security.NoSuchAlgorithmException e1) {
e1.printStackTrace();
} catch (javax.crypto.NoSuchPaddingException e2) {
e2.printStackTrace();
} catch (java.lang.Exception e3) {
e3.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* 解密函数
* @param src 密文的字节数组
* @return
*/
public static byte[] decryptMode(byte[] src) {
try {
SecretKey deskey = new SecretKeySpec(build3DesKey(PASSWORD_CRYPT_KEY), Algorithm);
Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);
c1.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey); //初始化为解密模式
return c1.doFinal(src);
} catch (java.security.NoSuchAlgorithmException e1) {
e1.printStackTrace();
} catch (javax.crypto.NoSuchPaddingException e2) {
e2.printStackTrace();
} catch (java.lang.Exception e3) {
e3.printStackTrace();
}
return null;
}
/*
* 根据字符串生成密钥字节数组
* @param keyStr 密钥字符串
* @return
* @throws UnsupportedEncodingException
*/
public static byte[] build3DesKey(String keyStr) throws UnsupportedEncodingException{
byte[] key = new byte[24]; //声明一个24位的字节数组，默认里面都是0
byte[] temp = keyStr.getBytes("UTF-8"); //将字符串转成字节数组
/*
* 执行数组拷贝
* System.arraycopy(源数组，从源数组哪里开始拷贝，目标数组，拷贝多少位)
*/
if(key.length > temp.length){
//如果temp不够24位，则拷贝temp数组整个长度的内容到key数组中
System.arraycopy(temp, 0, key, 0, temp.length);
}else{
//如果temp大于24位，则拷贝temp数组24个长度的内容到key数组中
System.arraycopy(temp, 0, key, 0, key.length);
}
return key;
}
}测试代码
public class Main {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
String msg = "3DES加密解密案例";
System.out.println("【加密前】：" + msg);
//加密
byte[] secretArr = SecretUtils.encryptMode(msg.getBytes());
System.out.println("【加密后】：" + new String(secretArr));
//解密
byte[] myMsgArr = SecretUtils.decryptMode(secretArr);
System.out.println("【解密后】：" + new String(myMsgArr));
}
}参考资料
3DES在线测试工具：http://www.seacha.com/tools/3des.php
【密码学常用术语】
明文：未加密的数据
密文：明文经过加密后的数据
加密：将明文转换为密文的过程
解密：将密文转换为明文的过程
加密算法：将明文转换为密文的转换算法
解密算法：将密文转换为明文的转换算法
加密密钥：用于加密算法进行加密操作的密钥
解密密钥：用于解密算法进行解密操作的密钥