Android之Des加密

前言：

     端午節前有個同事咨詢我有關Android DES加密的相關實現，簡單的實現了一下，今天來總結一下。

DES加密介紹：

     DES是一種對稱加密算法，所謂對稱加密算法即：加密和解密使用相同密鑰的算法。DES加密算法出自IBM的研究，
後來被美國政府正式采用，之後開始廣泛流傳，但是近些年使用越來越少，因為DES使用56位密鑰，以現代計算能力，
24小時內即可被破解。

DES加密使用方式：

1.）DesUtil常量類介紹

    private final static String HEX = "0123456789ABCDEF";
    private final static String TRANSFORMATION = "DES/CBC/PKCS5Padding";//DES是加密方式 CBC是工作模式 PKCS5Padding是填充模式
    private final static String IVPARAMETERSPEC = "01020304";////初始化向量參數，AES 為16bytes. DES 為8bytes.
    private final static String ALGORITHM = "DES";//DES是加密方式
    private static final String SHA1PRNG = "SHA1PRNG";//// SHA1PRNG 強隨機種子算法, 要區別4.2以上版本的調用方法

1.）動態生成秘鑰

 長度不能夠小於8位字節 因為DES固定格式為128bits，即8bytes。

    /*
 * 生成隨機數，可以當做動態的密鑰 加密和解密的密鑰必須一致，不然將不能解密
 */
    public static String generateKey() {
        try {
            SecureRandom localSecureRandom = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG);
            byte[] bytes_key = new byte[20];
            localSecureRandom.nextBytes(bytes_key);
            String str_key = toHex(bytes_key);
            return str_key;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    //二進制轉字符
    public static String toHex(byte[] buf) {
        if (buf == null)
            return "";
        StringBuffer result = new StringBuffer(2 * buf.length);
        for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
            appendHex(result, buf[i]);
        }
        return result.toString();
    }

    private static void appendHex(StringBuffer sb, byte b) {
        sb.append(HEX.charAt((b >> 4) & 0x0f)).append(HEX.charAt(b & 0x0f));
    }

3.）處理秘鑰Key的兩種方式

    第一種：

    // 對密鑰進行處理
    private static Key getRawKey(String key) throws Exception {
        KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM);
        //for android
        SecureRandom sr = null;
        // 在4.2以上版本中，SecureRandom獲取方式發生了改變
        if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 17) {
            sr = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG, "Crypto");
        } else {
            sr = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG);
        }
        // for Java
        // secureRandom = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG);
        sr.setSeed(key.getBytes());
        kgen.init(64, sr); //DES固定格式為64bits，即8bytes。
        SecretKey skey = kgen.generateKey();
        byte[] raw = skey.getEncoded();
        return new SecretKeySpec(raw, ALGORITHM);
    }

   第二種：

   // 對密鑰進行處理
    private static Key getRawKey(String key) throws Exception {
        DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key.getBytes());
        SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
        return keyFactory.generateSecret(dks);
    }

4.）加密實現

 /**
     * DES算法，加密
     *
     * @param data 待加密字符串
     * @param key  加密私鑰，長度不能夠小於8位
     * @return 加密後的字節數組，一般結合Base64編碼使用
     */
    public static String encode(String key, String data) {
        return encode(key, data.getBytes());
    }


    /**
     * DES算法，加密
     *
     * @param data 待加密字符串
     * @param key  加密私鑰，長度不能夠小於8位
     * @return 加密後的字節數組，一般結合Base64編碼使用
     */
    public static String encode(String key, byte[] data) {
        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(IVPARAMETERSPEC.getBytes());
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getRawKey(key), iv);
            byte[] bytes = cipher.doFinal(data);
            return Base64.encodeToString(bytes, Base64.DEFAULT);
        } catch (Exception e) {
            return null;
        }
    }

5.）解密實現

    /**
     * 獲取編碼後的值
     *
     * @param key
     * @param data
     * @return
     */
    public static String decode(String key, String data) {
        return decode(key, Base64.decode(data, Base64.DEFAULT));
    }

    /**
     * DES算法，解密
     *
     * @param data 待解密字符串
     * @param key  解密私鑰，長度不能夠小於8位
     * @return 解密後的字節數組
     */
    public static String decode(String key, byte[] data) {
        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(IVPARAMETERSPEC.getBytes());
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getRawKey(key), iv);
            byte[] original = cipher.doFinal(data);
            String originalString = new String(original);
            return originalString;
        } catch (Exception e) {
            return null;
        }
    }

DES知識擴展：3DES

     3DES是DES加密算法的一種模式，它使用3條64位的密鑰對數據進行三次加密。數據加密標准（DES）是美國的一種由來已久的加密標准，它使用對稱密鑰加密法。3DES（即Triple DES）是DES向AES過渡的加密算法（1999年，NIST將3-DES指定為過渡的加密標准），是DES的一個更安全的變形。它以DES為基本模塊，通過組合分組方法設計出分組加密算法。

DES與AES比較：

      當時被問起采用DES加密內心深處我是拒絕的。單純從名字上看AES(Advanced Encryption Standard)高級加密標准，安全性要高於DES，其實AES的出現本身就是為了取代DES的，AES具有比DES更好的安全性、效率、靈活性，所以對稱加密優先采用AES。