Java中的对称加密密码学

简介

对称加密，也称为密钥加密，是一种加密方法，其中相同的密钥用于加密和解密。这种加密方法快速高效，适用于加密大量数据。最常用的对称加密算法是高级加密标准（AES）。

Java提供了对称加密的强大支持，其中包括javax.crypto包中的类，如SecretKey、Cipher和KeyGenerator。

Java 中的对称加密

javax.crypto 包中的 Java Cipher 类提供了加密和解密的密码功能。它构成了 Java 加密扩展 (JCE) 框架的核心。

在Java中，Cipher类提供对称加密的功能，而KeyGenerator类用于生成对称加密的密钥。

Example

的中文翻译为：

示例

让我们来看一个使用Java实现的简单对称加密AES的例子−

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Base64;

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

      // Generate key
      SecretKey secretKey = KeyGenerator.getInstance("AES").generateKey();
   
      // Original message
      String originalMessage = "Hello, world!";
   
      // Create Cipher instance and initialize it to ENCRYPT_MODE
      Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
      cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
   
      // Encrypt the message
      byte[] encryptedMessage = cipher.doFinal(originalMessage.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
   
      // Convert the encrypted message to Base64 encoded string
      String encodedMessage = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedMessage);
   
      System.out.println("Original Message: " + originalMessage);
      System.out.println("Encrypted Message: " + encodedMessage);
   
      // Reinitialize the cipher to DECRYPT_MODE
      cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
   
      // Decrypt the message
      byte[] decryptedMessage = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encodedMessage));
   
      System.out.println("Decrypted Message: " + new String(decryptedMessage, StandardCharsets.UTF_8));
   }
}

输出

当你运行程序时，你会看到类似于以下的输出 -

Original Message: Hello, world!
Encrypted Message: iWohhm/c89uBVaJ3j4YFkA==
Decrypted Message: Hello, world!

Explanation

的中文翻译为：

解释

在上面的代码中，我们首先使用KeyGenerator类生成AES加密的秘密密钥。

然后我们为AES创建一个Cipher类的实例，并使用秘密密钥将其初始化为ENCRYPT_MODE。

接下来，我们定义一条原始消息“Hello, world!”，并使用 Cipher 的 doFinal 方法对其进行加密。我们还将加密的消息字节转换为 Base64 编码的字符串，以使其更易于处理。

然后我们将原始消息和加密消息打印到控制台。

为了演示解密，我们使用相同的密钥将密码重新初始化为 DECRYPT_MODE 并解密加密的消息。最后，我们将解密后的消息打印到控制台。

由于每次运行程序都会生成唯一的秘密密钥，所以加密消息每次都会有所不同。

这里需要注意的重要一点是，解密的消息与原始消息相同，这表明我们的加密和解密过程正常工作。

记住的要点

对称加密是维护机密性的强大工具，但重要的是要记住，您的数据的安全性取决于密钥的安全性。如果未经授权的人获取了您的秘密密钥，他们可以解密您的数据。因此，保持秘密密钥的安全至关重要。

结论

在Java中实现对称加密是一个简单的过程，这要归功于javax.crypto包。了解如何使用Cipher和KeyGenerator类来加密和解密数据可以显着提升Java应用程序的安全性。

以上是Java中的对称加密密码学的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！