SpringBoot AES加密 PKCS7Padding 模式-摩杜云开发者社区

AES 简介：DES 全称为Data Encryption Standard，即数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法，1977年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准（FIPS）
AES 密码学中的高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES），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（Data Encryption Standard），已经被多方分析且广为全世界所使用。

AES的区块长度固定为128位，密钥长度则可以是128 bit，192 bit 或256位 bit 。换算成字节长度，就是密码必须是 16个字节，24个字节，32个字节。AES密码的长度更长了，破解难度就增大了，所以就更安全。

1 引入依赖

Java SE自带的加解密工具包不支持AES/CBC/PKCS7Padding。

  <dependency>
      <groupId>org.bouncycastle</groupId>
      <artifactId>bcpkix-jdk15on</artifactId>
      <version>1.69</version>
  </dependency>

在加密算法中（如DES，AES，RSA），数据是分块加密的（为什么要分块，因为整块加密数据量有可能太大）。分块的话，就得按照一定的长度即block_size来分，大多数加密算法中的分块大小默认都是64bits，即8个字节，block_size=8。如果需要加密的数据（明文）的字节码的长度不是块大小的整数倍，那么就需要在末尾进行填充。

PKCS7Padding 是一种填充模式。

2 加密

AES加密的五种模式

ECB(Electronic Codebook Book) 电码本模式
将明文分成若干段相同的小段, 不足补齐, 然后依次对每一小段进行加密后输出密文. ECB模式的弱点在于, 相同的明文会产生相同的密文, 容易遭到字典攻击, 安全性不够高
CBC(Cipher Block Chaining) 密码分组链接模式
先明文切分成若干小段, 每一小段与初始块或者上一段的密文段进行异或运算后, 再与密钥进行加密, 这样做的目的是增强破解难度. 相对于ECB模式来说, CBC模式较安全, 同时CBC适合于传输长度较长的报文
CTR(Counter) 计算器模式
在CTR模式中有一个自增的算子, 这个算子用密钥加密之后的输出和明文异或的结果得到密文, 相当于一次一密. 这种加密方式简单快速安全可靠, 而且可以并行加密. 但是在计算器不能维持很长的情况下, 密钥只能使用一次
CFB(Cipher FeedBack) 密码反馈模式
OFB(Output FeedBack) 输出反馈模式

  public static String encryptAesCbcPad7(String key, String text) throws Exception {
     
       
        try {
     
       
            Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7Padding");
            SecretKeySpec keyspec = new SecretKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "AES");
            IvParameterSpec ivspec = new IvParameterSpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyspec, ivspec);
            byte[] original = cipher.doFinal(text.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
            return HexBin.encode(original, false);
        } catch (Exception e) {
     
       
            throw new IOException("encrypt password[" + text + "] by key[" + key + "] fail [" + e.getMessage() + "]");
        }
    }

解密

  public static String decryptAesCbcPad7(String key, String password) throws Exception {
     
       
        try {
     
       
            Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
            byte[] pbytes = HexBin.decode(password);
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7Padding");
            SecretKeySpec keyspec = new SecretKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "AES");
            IvParameterSpec ivspec = new IvParameterSpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyspec, ivspec);
            byte[] original = cipher.doFinal(pbytes);
            return new String(original, StandardCharsets.UTF_8).trim();
        } catch (Exception e) {
     
       
            throw new IOException("decrypt password[" + password + "] by key[" + key + "] fail [" + e.getMessage() + "]");
        }
    }

测试

    public static void main(String args[]) throws Exception {
     
       

        String test = "早起的年轻人";

        //16位的密钥
        String key = "****************";
        //执行加密操作
        String data = encryptAesCbcPad7(key,test);
        System.out.println("加密后："+data);
        
        //执行解密操作
        String s = decryptAesCbcPad7(key,data);
        System.out.println("解密后："+s);
    }

执行结果：

加密后：47711B0351B24E6A14C02CE95E8E672A1F3E386E6807D9D7BE34E6AE1C0BDBD1
解密后：早起的年轻人