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：

1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
2. <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
3.     xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
4.     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
5.     android:layout_width="match_parent"
6.     android:layout_height="match_parent"
7.     android:orientation="vertical"
8.     tools:context=".AesActivity">
10.     <EditText
11.         android:id="@+id/etData"
12.         android:layout_width="match_parent"
13.         android:layout_height="wrap_content" />
15.     <Button
16.         android:id="@+id/aesEncryption"
17.         android:layout_width="wrap_content"
18.         android:layout_height="wrap_content"
19.         android:layout_gravity="center"
20.         android:text="AES加密" />
22.     <TextView
23.         android:id="@+id/tvEncryption"
24.         android:layout_width="match_parent"
25.         android:layout_height="wrap_content"
26.         android:layout_margin="5dp"
27.         android:gravity="center" />
29.     <Button
30.         android:id="@+id/aesDecrypt"
31.         android:layout_width="wrap_content"
32.         android:layout_height="wrap_content"
33.         android:layout_gravity="center"
34.         android:text="AES解密" />
36.     <TextView
37.         android:id="@+id/tvDecrypt"
38.         android:layout_width="match_parent"
39.         android:layout_height="wrap_content"
40.         android:layout_margin="5dp"
41.         android:gravity="center" />
42.    
43. </LinearLayout>

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2、加密解密代码：
创建一个AesUtils类：

1. public class AesUtils {
3.     private static final String SHA1PRNG = "SHA1PRNG";   // SHA1PRNG 强随机种子算法
4.     private static final String AES = "AES";   //AES 加密
5.     private static final String CIPHERMODE = "AES/CBC/PKCS5Padding"; //AES算法/CBC模式/PKCS5Padding填充模式
7.     /**
8.      * 加密
9.      */
10.     public static String encrypt(String key, String cleartext) {
11.         if (TextUtils.isEmpty(cleartext)) {
12.             return cleartext;
13.         }
14.         try {
15.             byte[] result = encrypt(key, cleartext.getBytes());
16.             return parseByte2HexStr(result);
17.         } catch (Exception e) {
18.             e.printStackTrace();
19.         }
20.         return null;
21.     }
23.     /**
24.     * 加密
25.     */
26.     public static byte[] encrypt(String key, byte[] clear) throws Exception {
27.         byte[] raw = getRawKey(key.getBytes());
28.         SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, AES);
29.         Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHERMODE);
30.         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec, new IvParameterSpec(new         
31.         byte[cipher.getBlockSize()]));
32.         byte[] encrypted = cipher.doFinal(clear);
33.         return encrypted;
34.     }
36.     /**
37.      * 解密
38.      */
39.     public static String decrypt(String key, String encrypted) {
40.         if (TextUtils.isEmpty(encrypted)) {
41.             return encrypted;
42.         }
43.         try {
44.             byte[] enc = parseHexStr2Byte(encrypted);
45.             byte[] result = decrypt(key, enc);
46.             return new String(result);
47.         } catch (Exception e) {
48.             e.printStackTrace();
49.         }
50.         return null;
51.     }
53.     /**
54.      * 解密
55.      */
56.     public static byte[] decrypt(String key, byte[] encrypted) throws Exception {
57.         byte[] raw = getRawKey(key.getBytes());
58.         SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, AES);
59.         Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHERMODE);
60.         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec, new IvParameterSpec(new
61.         byte[cipher.getBlockSize()]));
62.         byte[] decrypted = cipher.doFinal(encrypted);
63.         return decrypted;
64.     }
68.     /**
69.      * 处理密钥
70.      */
71.     @SuppressLint("DeletedProvider")
72.     public static byte[] getRawKey(byte[] seed) throws Exception {
73.         KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance(AES);
74.         //for android
75.         SecureRandom sr = null;
76.         // 在4.2以上版本中，SecureRandom获取方式发生了改变
77.         if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 17) {
78.             sr = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG, new CryptoProvider());
79.         } else {
80.             sr = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG);
81.         }
82.         
83.         sr.setSeed(seed);
84.         kgen.init(128, sr); //128bits,192bits,256bits
85.         //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。
86.         SecretKey skey = kgen.generateKey();
87.         byte[] raw = skey.getEncoded();
88.         return raw;
89.     }
91.    
93.     /**
94.      * 将二进制转换成16进制
95.      */
96.     public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {
97.         StringBuilder sb = new StringBuilder();
98.         for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
99.             String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);
100.             if (hex.length() == 1) {
101.                 hex = '0' + hex;
102.             }
103.             sb.append(hex.toUpperCase());
104.         }
105.         return sb.toString();
106.     }
108.     /**
109.      * 将16进制转换为二进制
110.      */
111.     public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {
112.         if (hexStr.length() < 1)
113.             return null;
114.         byte[] result = new byte[hexStr.length() / 2];
115.         for (int i = 0; i < hexStr.length() / 2; i++) {
116.             int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2, i * 2 + 1), 16);
117.             int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2 + 1, i * 2 + 2),
118.                     16);
119.             result[i] = (byte) (high * 16 + low);
120.         }
121.         return result;
122.     }
127. public static class CryptoProvider extends Provider {
128.         public CryptoProvider() {
129.             super("Crypto", 1.0, "HARMONY(SHA1 digest;SecureRandom;SHA1withDSA signature)");
130.             put("SecureRandom.SHA1PRNG", "org.apache.harmony.security.provider.crypto.SHA1PRNG_SecureRandomImpl");
131.             put("SecureRandom.SHA1PRNG ImplementedIn", "Software");
132.         }
133.     }
134. }

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3、AesActivity代码：

1. package com.example.myapplication;
3. import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
5. import android.os.Bundle;
6. import android.view.View;
7. import android.widget.Button;
8. import android.widget.EditText;
9. import android.widget.TextView;
12. public class AesActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
14.     //AES加密
15.     private Button aesEncryption;
16.     private TextView tvEncryption;
17.     //AES解密
18.     private Button aesDecrypt;
19.     private TextView tvDecrypt;
20.     //输入框
21.     private EditText etData;
23.     //加密解密的key
24.     String key = "1234567890";
27.     @Override
28.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
29.         super.onCreate(savedInstanceState);
30.         setContentView(R.layout.activity_aes);
32.         initView();
33.     }
35.     private void initView() {
36.         aesEncryption = findViewById(R.id.aesEncryption);
37.         aesDecrypt = findViewById(R.id.aesDecrypt);
38.         tvEncryption = findViewById(R.id.tvEncryption);
39.         tvDecrypt = findViewById(R.id.tvDecrypt);
40.         etData = findViewById(R.id.etData);
42.         aesEncryption.setOnClickListener(this);
43.         aesDecrypt.setOnClickListener(this);
44.     }
46.     @Override
47.     public void onClick(View v) {
48.         //要加密的字符串
49.         String encryptData = etData.getText().toString();
50.         switch (v.getId()) {
51.             case R.id.aesEncryption://加密
52.                 tvEncryption.setText(AesUtils.encrypt(key, encryptData));
53.                 break;
54.             case R.id.aesDecrypt://解密
55.                 tvDecrypt.setText(AesUtils.decrypt(key, tvEncryption.getText().toString()));
56.                 break;
57.             default:
58.                 break;
59.         }
60.     }
61. }

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五、效果图

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