Java 对称加密算法实现详解
Java 对称加密算法是指加密和解密方式呈对称格式，即解密是加密的逆过程。Java 中有多种对称加密算法，包括 DES、3DES、AES、PBE 等。下面我们将详细介绍这些算法的实现。
一、DES 算法
DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，使用 56 位密钥进行加密和解密。Java 中可以使用 javax.crypto 包下的相关类来实现 DES 加密。
我们需要生成 DES 密钥：
```java
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DES");
keyGenerator.init(56); // 设置为默认值 56 位
SecretKey secrekeyone = keyGenerator.generateKey();
byte[] byteskey = secrekeyone.getEncoded();
```
然后，我们可以使用 DESKeySpec 将密钥转换为 DESKeySpec 对象：
```java
DESKeySpec deskeyspec = new DESKeySpec(byteskey);
SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
Key secerkeytwo = factory.generateSecret(deskeyspec);
```
接下来，我们可以使用 Cipher 对象来进行加密和解密：
```java
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
cipher.init(cipher.ENCRYPT_MODE, secerkeytwo); // 设置模式为加密
byte[] result = cipher.doFinal(src.getBytes());
System.out.println("jdkEDS:" + result.toString());
cipher.init(cipher.DECRYPT_MODE, secerkeytwo); // 设置模式为解密
result = cipher.doFinal(result);
System.out.println("jdkEDS:" + new String(result));
```
二、3DES 算法
3DES（Triple DES）是一种对称加密算法，使用三个 56 位密钥进行加密和解密。Java 中可以使用 javax.crypto 包下的相关类来实现 3DES 加密。
我们需要生成 3DES 密钥：
```java
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DESede");
keyGenerator.init(168); // 设置为默认值 168 位
SecretKey secrekeyone = keyGenerator.generateKey();
byte[] byteskey = secrekeyone.getEncoded();
```
然后，我们可以使用 DESedeKeySpec 将密钥转换为 DESedeKeySpec 对象：
```java
DESedeKeySpec desedekeyspec = new DESedeKeySpec(byteskey);
SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");
Key secerkeytwo = factory.generateSecret(desedekeyspec);
```
接下来，我们可以使用 Cipher 对象来进行加密和解密：
```java
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");
cipher.init(cipher.ENCRYPT_MODE, secerkeytwo); // 设置模式为加密
byte[] result = cipher.doFinal(src.getBytes());
System.out.println("jdk3DES:" + result.toString());
cipher.init(cipher.DECRYPT_MODE, secerkeytwo); // 设置模式为解密
result = cipher.doFinal(result);
System.out.println("jdk3DES:" + new String(result));
```
三、AES 算法
AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，使用 128 位、192 位或 256 位密钥进行加密和解密。Java 中可以使用 javax.crypto 包下的相关类来实现 AES 加密。
我们需要生成 AES 密钥：
```java
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGenerator.init(128); // 设置为默认值 128 位
SecretKey secrekeyone = keyGenerator.generateKey();
byte[] byteskey = secrekeyone.getEncoded();
```
然后，我们可以使用 SecretKeySpec 将密钥转换为 SecretKeySpec 对象：
```java
SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(byteskey, "AES");
```
接下来，我们可以使用 Cipher 对象来进行加密和解密：
```java
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
cipher.init(cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec); // 设置模式为加密
byte[] result = cipher.doFinal(src.getBytes());
System.out.println("jdkAES:" + result.toString());
cipher.init(cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec); // 设置模式为解密
result = cipher.doFinal(result);
System.out.println("jdkAES:" + new String(result));
```
四、PBE 算法
PBE（Password-Based Encryption）是一种基于口令的加密算法，使用口令和 salt 值来生成密钥。Java 中可以使用 javax.crypto.packages下的相关类来实现 PBE 加密。
我们需要生成 PBE 密钥：
```java
PBEKeySpec pbeKeySpec = new PBEKeySpec(password.toCharArray(), salt, iterationCount);
SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBEWithMD5AndDES");
SecretKey secrekeyone = factory.generateSecret(pbeKeySpec);
```
然后，我们可以使用 Cipher 对象来进行加密和解密：
```java
Cipher cipher = Cipher.getInstance("PBEWithMD5AndDES/CBC/OpenSSL");
cipher.init(cipher.ENCRYPT_MODE, secrekeyone); // 设置模式为加密
byte[] result = cipher.doFinal(src.getBytes());
System.out.println("jdkPBE:" + result.toString());
cipher.init(cipher.DECRYPT_MODE, secrekeyone); // 设置模式为解密
result = cipher.doFinal(result);
System.out.println("jdkPBE:" + new String(result));
```
Java 中有多种对称加密算法，每种算法都有其特点和应用场景。选择合适的加密算法取决于具体的应用场景和安全要求。
