ase 加密
2020-11-01 本文已影响0人
情深元浅
昨天遇到一个加密的东西，解决问题的过程异常艰辛
要求是
AES256-CBC-PKCS7Padding加密 base64输出
代码老大之前有给过我一份，让我参考一下。
毫无疑问的，我拿来就跑demo，当时是在android studio上跑，毫无疑问失败了，jdk的版本用的是开源的，不是oracle的。demo也没有好好看
当时电脑有点卡，键盘好像也有点问题，拷贝东西的时候不多按几下c键，东西可能拷贝不下来。
遇到的第一个问题是 java.security.InvalidKeyException:illegal Key Size
解决方案：我换了个jdk，然后下载了local_policy.jar和US_export_policy.jar覆盖本地的包
遇到的第二个问题是生成的密文不对，解不出来。然后怀疑给的代码有问题，网上找各种版本。Google，stackoverflow。他们建议是把PKCS7Padding换成PKCS5Padding。这个和需求有悖。那就只能找别人实现了的，这个相当耗时，时间久了，感觉不对就去老大那里看他那加解密是怎么做的。他那边的做法和我一样只是不同的语言实现的。这时候我回到原来的代码上，一阵狂改，感觉没用的全都注释。老大看过看我的代码，发现上面的key，和iv是一样的，我当时就懵逼了
最后一个问题：不多说，自己犯傻
深深鄙视贴代码贴一半的人
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
//这个类可以自己写，base64网上一大堆 本文用的是apache的 commons-codec
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
/**
* 说明：异常java.security.InvalidKeyException:illegal Key Size的解决方案
* <ol>
* <li>在官方网站下载JCE无限制权限策略文件（JDK7的下载地址：
* http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce-7-download-432124
* .html
* jdk 8
* http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce8-download-2133166.html
* </li>
* <li>下载后解压，可以看到local_policy.jar和US_export_policy.jar以及readme.txt</li>
* <li>如果安装了JRE，将两个jar文件放到%JRE_HOME%\lib\security目录下覆盖原来的文件</li>
* <li>如果安装了JDK，将两个jar文件放到%JDK_HOME%\jre\lib\security目录下覆盖原来文件</li>
* </ol>
*/
public class ASE {
static Charset CHARSET = Charset.forName("utf-8");
Base64 base64 = new Base64();
byte[] aesKey = "1q2w3e4rfdsaffdsa343234d".getBytes();
byte[] iv = "0316030405060709".getBytes();
static int BLOCK_SIZE = 32;
// 生成4个字节的网络字节序
byte[] getNetworkBytesOrder(int sourceNumber) {
byte[] orderBytes = new byte[4];
orderBytes[3] = (byte) (sourceNumber & 0xFF);
orderBytes[2] = (byte) (sourceNumber >> 8 & 0xFF);
orderBytes[1] = (byte) (sourceNumber >> 16 & 0xFF);
orderBytes[0] = (byte) (sourceNumber >> 24 & 0xFF);
return orderBytes;
}
// 还原4个字节的网络字节序
int recoverNetworkBytesOrder(byte[] orderBytes) {
int sourceNumber = 0;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
sourceNumber <<= 8;
sourceNumber |= orderBytes[i] & 0xff;
}
return sourceNumber;
}
// 随机生成16位字符串
String getRandomStr() {
String base = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
Random random = new Random();
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < 16; i++) {
int number = random.nextInt(base.length());
sb.append(base.charAt(number));
}
return sb.toString();
}
/**
* 对明文进行加密.
*
* @param text
* 需要加密的明文
* @return 加密后base64编码的字符串
* @throws AesException
* aes加密失败
*/
String encrypt(String text) throws AesException {
ByteGroup byteCollector = new ByteGroup();
byte[] randomStrBytes = getRandomStr().getBytes(CHARSET);
byte[] textBytes = text.getBytes(CHARSET);
byte[] networkBytesOrder = getNetworkBytesOrder(textBytes.length);
// randomStr + networkBytesOrder + text
byteCollector.addBytes(randomStrBytes);
byteCollector.addBytes(networkBytesOrder);
byteCollector.addBytes(textBytes);
// ... + pad: 使用自定义的填充方式对明文进行补位填充
byte[] padBytes = encode(byteCollector.size());
byteCollector.addBytes(padBytes);
// 获得最终的字节流, 未加密
byte[] unencrypted = byteCollector.toBytes();
try {
// 设置加密模式为AES的CBC模式
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(aesKey, "AES");
IvParameterSpec ivs = new IvParameterSpec(iv, 0, 16);
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, ivs);
// 加密
byte[] encrypted = cipher.doFinal(unencrypted);
// 使用BASE64对加密后的字符串进行编码
String base64Encrypted = base64.encodeToString(encrypted);
return base64Encrypted;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new AesException(AesException.EncryptAESError);
}
}
/**
* 对密文进行解密.
*
* @param text
* 需要解密的密文
* @return 解密得到的明文
* @throws AesException
* aes解密失败
*/
String decrypt(String text) throws AesException {
byte[] original;
try {
// 设置解密模式为AES的CBC模式
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
SecretKeySpec key_spec = new SecretKeySpec(aesKey, "AES");
IvParameterSpec ivs = new IvParameterSpec(Arrays.copyOfRange(iv, 0, 16));
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key_spec, ivs);
// 使用BASE64对密文进行解码
byte[] encrypted = Base64.decodeBase64(text);
// 解密
original = cipher.doFinal(encrypted);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new AesException(AesException.DecryptAESError);
}
String xmlContent;
try {
// 去除补位字符
byte[] bytes = decode(original);
// 分离16位随机字符串,网络字节序和AppId
byte[] networkOrder = Arrays.copyOfRange(bytes, 16, 20);
int xmlLength = recoverNetworkBytesOrder(networkOrder);
xmlContent = new String(Arrays.copyOfRange(bytes, 20, 20 + xmlLength), CHARSET);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new AesException(AesException.IllegalBuffer);
}
return xmlContent;
}
/**
* 获得对明文进行补位填充的字节.
*
* @param count
* 需要进行填充补位操作的明文字节个数
* @return 补齐用的字节数组
*/
static byte[] encode(int count) {
// 计算需要填充的位数
int amountToPad = BLOCK_SIZE - (count % BLOCK_SIZE);
if (amountToPad == 0) {
amountToPad = BLOCK_SIZE;
}
// 获得补位所用的字符
char padChr = chr(amountToPad);
String tmp = new String();
for (int index = 0; index < amountToPad; index++) {
tmp += padChr;
}
return tmp.getBytes(CHARSET);
}
/**
* 删除解密后明文的补位字符
*
* @param decrypted
* 解密后的明文
* @return 删除补位字符后的明文
*/
static byte[] decode(byte[] decrypted) {
int pad = (int) decrypted[decrypted.length - 1];
if (pad < 1 || pad > 32) {
pad = 0;
}
return Arrays.copyOfRange(decrypted, 0, decrypted.length - pad);
}
/**
* 将数字转化成ASCII码对应的字符，用于对明文进行补码
*
* @param a
* 需要转化的数字
* @return 转化得到的字符
*/
static char chr(int a) {
byte target = (byte) (a & 0xFF);
return (char) target;
}
class ByteGroup {
ArrayList<Byte> byteContainer = new ArrayList<Byte>();
public byte[] toBytes() {
byte[] bytes = new byte[byteContainer.size()];
for (int i = 0; i < byteContainer.size(); i++) {
bytes[i] = byteContainer.get(i);
}
return bytes;
}
public ByteGroup addBytes(byte[] bytes) {
for (byte b : bytes) {
byteContainer.add(b);
}
return this;
}
public int size() {
return byteContainer.size();
}
}
/***
* 抄代码注意顶部的提示
* key和iv别拷贝的时候仔细点，别搞错了
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
String str = "11111";
ASE ase = new ASE();
String aseword = null;
try {
aseword = ase.encrypt(str);
System.out.println(aseword);
String decryptString = ase.decrypt(aseword);
System.out.println(decryptString);
} catch (AesException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
exception类
public class AesException extends Exception {
private static final long serialVersionUID = 1L;
public final static int OK = 0;
public final static int EncryptAESError = -40006;
public final static int DecryptAESError = -40007;
public final static int IllegalBuffer = -40008;
private int code;
private static String getMessage(int code) {
switch (code) {
case EncryptAESError:
return "aes加密失败";
case DecryptAESError:
return "aes解密失败";
case IllegalBuffer:
return "解密后得到的buffer非法";
default:
return null; // cannot be
}
}
public int getCode() {
return code;
}
AesException(int code) {
super(getMessage(code));
this.code = code;
}
}
