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伤心客 发表于 2024-6-15 02:32:30

Android AES加密解密

AES算法全称Advanced Encryption Standard。它是典型的“对称加密算法”，主要作用是包管私密信息不被泄露。
一、密钥

密钥是AES算法实现加密和解密的根本，因为它对明文的加密和解密需要使用同一个密钥。
AES支持三种长度的密钥：128位，192位，256位。
二、填充

AES算法在对明文加密的时候，并不是把整个明文加密成一段密文，而是把明文拆分成一个独立的明文块，每一个明文块长度128bit，也就是说每个明文块为16个字节（每个字节8位）。
填充模式：
1、NoPadding：不做任何填充，但要求明文必须是16字节的整数倍。
2、PKCS5Padding（默认）：如果明文块少于16个字节（128bit），在明文块末尾补足相应数量的字符，并且每个字节的值即是缺少的字符数。
例如明文：{1,a,3,c,5,k,6,8,l,o}，缺少6个字节，则补足为{1,a,3,c,5,k,6,8,l,o,6,6,6,6,6,6}
3、ISO10126Padding：如果明文块少于16个字节，在明文块末尾补足相应数量的字节，最后一个字符值即是缺少的字数，其他字符填充随机数。
例如明文：{1,a,3,c,5,k,6,8,l,o}，缺少6个字节，则可能补足为{1,a,3,c,5,k,6,8,l,o,2,i,9,q,7,6}。
三、模式

AES加密算法提供了不同的工作模式：
1、ECB模式（默认）：电码本模式(Electronic Codebook Book)
2、CBC模式：密码分组链接模式(Cipher Block Chaining)
3、CTR模式：盘算器模式(Counter)
4、CFB模式：密码反馈模式(Cipher FeedBack)
5、OFB模式：输出反馈模式(Output FeedBack)

四、AES-CBC模式加密解密

1、aes_activity.xml布局：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical"
tools:context=".AesActivity">

<EditText
   android:id="@+id/etData"
   android:layout_width="match_parent"
   android:layout_height="wrap_content" />

<Button
   android:id="@+id/aesEncryption"
   android:layout_width="wrap_content"
   android:layout_height="wrap_content"
   android:layout_gravity="center"
   android:text="AES加密" />

<TextView
   android:id="@+id/tvEncryption"
   android:layout_width="match_parent"
   android:layout_height="wrap_content"
   android:layout_margin="5dp"
   android:gravity="center" />

<Button
   android:id="@+id/aesDecrypt"
   android:layout_width="wrap_content"
   android:layout_height="wrap_content"
   android:layout_gravity="center"
   android:text="AES解密" />

<TextView
   android:id="@+id/tvDecrypt"
   android:layout_width="match_parent"
   android:layout_height="wrap_content"
   android:layout_margin="5dp"
   android:gravity="center" />

</LinearLayout> 2、加密解密代码：
创建一个AesUtils类：
public class AesUtils {

private static final String SHA1PRNG = "SHA1PRNG"; // SHA1PRNG 强随机种子算法
private static final String AES = "AES"; //AES 加密
private static final String CIPHERMODE = "AES/CBC/PKCS5Padding"; //AES算法/CBC模式/PKCS5Padding填充模式

/**
* 加密
*/
public static String encrypt(String key, String cleartext) {
   if (TextUtils.isEmpty(cleartext)) {
         return cleartext;
   }
   try {
         byte[] result = encrypt(key, cleartext.getBytes());
         return parseByte2HexStr(result);
   } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
   }
   return null;
}

/**
* 加密
*/
public static byte[] encrypt(String key, byte[] clear) throws Exception {
   byte[] raw = getRawKey(key.getBytes());
   SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, AES);
   Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHERMODE);
   cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec, new IvParameterSpec(new
   byte));
   byte[] encrypted = cipher.doFinal(clear);
   return encrypted;
}

/**
* 解密
*/
public static String decrypt(String key, String encrypted) {
   if (TextUtils.isEmpty(encrypted)) {
         return encrypted;
   }
   try {
         byte[] enc = parseHexStr2Byte(encrypted);
         byte[] result = decrypt(key, enc);
         return new String(result);
   } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
   }
   return null;
}

/**
* 解密
*/
public static byte[] decrypt(String key, byte[] encrypted) throws Exception {
   byte[] raw = getRawKey(key.getBytes());
   SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, AES);
   Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHERMODE);
   cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec, new IvParameterSpec(new
   byte));
   byte[] decrypted = cipher.doFinal(encrypted);
   return decrypted;
}

/**
* 处理密钥
*/
@SuppressLint("DeletedProvider")
public static byte[] getRawKey(byte[] seed) throws Exception {
   KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance(AES);
   //for android
   SecureRandom sr = null;
   // 在4.2以上版本中，SecureRandom获取方式发生了改变
   if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 17) {
         sr = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG, new CryptoProvider());
   } else {
         sr = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG);
   }

   sr.setSeed(seed);
   kgen.init(128, sr); //128bits,192bits,256bits
   //AES中128位密钥，加密轮次为10轮；192位密钥，加密轮次为12轮；256位密钥，加密轮次为14轮。
   SecretKey skey = kgen.generateKey();
   byte[] raw = skey.getEncoded();
   return raw;
}

/**
* 将二进制转换成16进制
*/
public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {
   StringBuilder sb = new StringBuilder();
   for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
         String hex = Integer.toHexString(buf & 0xFF);
         if (hex.length() == 1) {
            hex = '0' + hex;
         }
         sb.append(hex.toUpperCase());
   }
   return sb.toString();
}

/**
* 将16进制转换为二进制
*/
public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {
   if (hexStr.length() < 1)
         return null;
   byte[] result = new byte;
   for (int i = 0; i < hexStr.length() / 2; i++) {
         int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2, i * 2 + 1), 16);
         int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2 + 1, i * 2 + 2),
               16);
         result = (byte) (high * 16 + low);
   }
   return result;
}

public static class CryptoProvider extends Provider {
   public CryptoProvider() {
         super("Crypto", 1.0, "HARMONY(SHA1 digest;SecureRandom;SHA1withDSA signature)");
         put("SecureRandom.SHA1PRNG", "org.apache.harmony.security.provider.crypto.SHA1PRNG_SecureRandomImpl");
         put("SecureRandom.SHA1PRNG ImplementedIn", "Software");
   }
}
}
3、AesActivity代码：
package com.example.myapplication;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;

public class AesActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

//AES加密
private Button aesEncryption;
private TextView tvEncryption;
//AES解密
private Button aesDecrypt;
private TextView tvDecrypt;
//输入框
private EditText etData;

//加密解密的key
String key = "1234567890";

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
   super.onCreate(savedInstanceState);
   setContentView(R.layout.activity_aes);

   initView();
}

private void initView() {
   aesEncryption = findViewById(R.id.aesEncryption);
   aesDecrypt = findViewById(R.id.aesDecrypt);
   tvEncryption = findViewById(R.id.tvEncryption);
   tvDecrypt = findViewById(R.id.tvDecrypt);
   etData = findViewById(R.id.etData);

   aesEncryption.setOnClickListener(this);
   aesDecrypt.setOnClickListener(this);
}

@Override
public void onClick(View v) {
   //要加密的字符串
   String encryptData = etData.getText().toString();
   switch (v.getId()) {
         case R.id.aesEncryption://加密
            tvEncryption.setText(AesUtils.encrypt(key, encryptData));
            break;
         case R.id.aesDecrypt://解密
            tvDecrypt.setText(AesUtils.decrypt(key, tvEncryption.getText().toString()));
            break;
         default:
            break;
   }
}
} 五、效果图

https://img-blog.csdnimg.cn/6f01bc10cc0942848938ece692b5cf7b.png

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