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Java实现DES加解密算法解析

作者：genuinecx

这篇文章主要介绍了Java实现DES加解密算法解析,结合完整实例形式分析了DES加密的相关原理,需要的朋友可以参考下。

本文实例讲述了Java实现DES加解密算法解析。分享给大家供大家参考，具体如下：
 

简介：

数据加密算法（Data Encryption Algorithm，DEA）是一种对称加密算法，很可能是使用最广泛的密钥系统，特别是在保护金融数据的安全中，最初开发的DEA是嵌入硬件中的。通常，自动取款机（Automated Teller Machine，ATM）都使用DEA。它出自IBM的研究工作，IBM也曾对它拥有几年的专利权，但是在1983年已到期后，处于公有范围中，允许在特定条件下可以免除专利使用费而使用。1977年被美国政府正式采纳。

1998年后实用化DES破译机的出现彻底宣告DES算法已不具备安全性，1999年NIST颁布新标准，规定DES算法只能用于遗留加密系统，但不限制使用DESede算法。当今DES算法正是推出历史舞台，AES算法称为他的替代者。

加密原理：

DES 使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位，产生最大 64 位的分组大小。这是一个迭代的分组密码，使用称为 Feistel 的技术，其中将加密的文本块分成两半。使用子密钥对其中一半应用循环功能，然后将输出与另一半进行“异或”运算；接着交换这两半，这一过程会继续下去，但 最后一个循环不交换。DES 使用 16 个循环，使用异或，置换，代换，移位操作四种基本运算。

JDK对DES算法的支持

密钥长度：56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/

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。

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

Java对DES算法的加密代码

package com.favccxx.codelib;
import java.security.SecureRandom;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
public class EncryptCoder {
           
  private final static String DES = "DES";
           
  public static byte[] encrypt(byte[] src, byte[] key) throws Exception {
    // DES算法要求有一个可信任的随机数源
    SecureRandom sr = new SecureRandom();
    // 从原始密匙数据创建DESKeySpec对象
    DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
    // 创建一个密匙工厂，然后用它把DESKeySpec转换成一个SecretKey对象
    SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
    SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
    // Cipher对象实际完成加密操作
    Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES);
    // 用密匙初始化Cipher对象
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, sr);
    // 正式执行加密操作
    return cipher.doFinal(src);
  }
           
  /**
   *
   * @param password 密码
   * @param key 加密字符串
   * @return
   */
  public final static String encrypt(String password, String key) {
    try {
      return byte2String(encrypt(password.getBytes(), key.getBytes()));
    } catch (Exception e) {
    }
    return null;
  }
           
  public static String byte2String(byte[] b) {
    String hs = "";
    String stmp = "";
    for (int n = 0; n < b.length; n++) {
      stmp = (java.lang.Integer.toHexString(b[n] & 0XFF));
      if (stmp.length() == 1)
        hs = hs + "0" + stmp;
      else
        hs = hs + stmp;
    }
    return hs.toUpperCase();
  }           
  public static void main(String[] args){
    String encryptString = encrypt("is张三丰","test中英文杂七烂八混搭@123654{");
    System.out.println(encryptString);
  }          
  //输出：B00542E93695F4CFCE34FC4393C2F4BF          
}

Java对DES解密算法的实现

package com.favccxx.codelib;
import java.security.SecureRandom;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
public class DescryptCoder {
     
  private final static String DES = "DES";
     
  /**
   *
   * @param src 数据源
   * @param key 密钥，长度必须是8的倍数
   * @return
   * @throws Exception
   */
  public static byte[] decrypt(byte[] src, byte[] key) throws Exception {
    // DES算法要求有一个可信任的随机数源
    SecureRandom sr = new SecureRandom();
    // 从原始密匙数据创建一个DESKeySpec对象
    DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
    // 创建一个密匙工厂，然后用它把DESKeySpec对象转换成一个SecretKey对象
    SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
    SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
    // Cipher对象实际完成解密操作
    Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES);
    // 用密匙初始化Cipher对象
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, securekey, sr);
       
    // 正式执行解密操作
    return cipher.doFinal(src);
  }
     
  public final static String decrypt(String data, String key) {
    try {
      return new String(decrypt(String2byte(data.getBytes()), key.getBytes()));
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
    return null;
  }
     
  public static byte[] String2byte(byte[] b) {
    if ((b.length % 2) != 0)
      throw new IllegalArgumentException("长度不是偶数");
    byte[] b2 = new byte[b.length / 2];
    for (int n = 0; n < b.length; n += 2) {
      String item = new String(b, n, 2);
      b2[n / 2] = (byte) Integer.parseInt(item, 16);
    }
    return b2;
  }
     
  public static void main(String[] args){
    String desencryptString = decrypt("B00542E93695F4CFCE34FC4393C2F4BF","test中英文杂七烂八混搭@123654");
    System.out.println(desencryptString);
  }
     
  //输出：is张三丰
}

希望本文所述对你有所帮助，Java实现DES加解密算法解析内容就给大家介绍到这里了。希望大家继续关注我们的网站!想要学习java可以继续关注本站。

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