Java 加密和解密
在 Java 中,加密和解密通常通过 Java Cryptography Architecture (JCA) 和 Java Cryptography Extension (JCE) 实现。以下是常见的加密和解密操作示例,包括对称加密(如 AES)和非对称加密(如 RSA)。
一、对称加密(AES 示例)
对称加密使用相同的密钥进行加密和解密。
import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.SecretKey; import java.util.Base64; public class AESExample { public static void main(String[] args) throws Exception { // 生成密钥 KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES"); keyGen.init(128); // 128位密钥 SecretKey secretKey = keyGen.generateKey(); // 加密 String originalText = "Hello, World!"; Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES"); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey); byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(originalText.getBytes()); String encryptedText = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes); System.out.println("加密后: " + encryptedText); // 解密 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey); byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedText)); String decryptedText = new String(decryptedBytes); System.out.println("解密后: " + decryptedText); } }
二、非对称加密(RSA 示例)
非对称加密使用公钥加密,私钥解密。
import javax.crypto.Cipher; import java.security.KeyPair; import java.security.KeyPairGenerator; import java.util.Base64; public class RSAExample { public static void main(String[] args) throws Exception { // 生成密钥对 KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); keyPairGen.initialize(2048); // 2048位密钥 KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair(); // 加密 String originalText = "Hello, World!"; Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA"); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyPair.getPublic()); byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(originalText.getBytes()); String encryptedText = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes); System.out.println("加密后: " + encryptedText); // 解密 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyPair.getPrivate()); byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedText)); String decryptedText = new String(decryptedBytes); System.out.println("解密后: " + decryptedText); } }
三、哈希算法(SHA-256 示例)
哈希算法用于生成不可逆的摘要信息。
import java.security.MessageDigest; import java.util.HexFormat; public class SHA256Example { public static void main(String[] args) throws Exception { String originalText = "Hello, World!"; MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256"); byte[] hashBytes = digest.digest(originalText.getBytes()); String hashText = HexFormat.of().formatHex(hashBytes); System.out.println("SHA-256 哈希值: " + hashText); } }
四、注意事项
- 密钥管理:密钥的安全性至关重要,建议使用安全的密钥存储和管理方式(如 KeyStore)。
- 算法选择:根据需求选择合适的加密算法(如 AES 用于对称加密,RSA 用于非对称加密)。
- 填充模式:加密时需指定填充模式(如
AES/CBC/PKCS5Padding
),确保与解密方一致。 - 异常处理:加密解密操作可能抛出异常,需进行适当的异常处理。
五、常用加密算法
类型 | 算法 | 描述 |
---|---|---|
对称加密 | AES | 高级加密标准,速度快 |
对称加密 | DES/3DES | 数据加密标准,较旧 |
非对称加密 | RSA | 基于大数分解,安全性高 |
非对称加密 | ECC | 椭圆曲线加密,密钥短效率高 |
哈希算法 | SHA-256 | 生成 256 位哈希值 |
哈希算法 | MD5 | 生成 128 位哈希值,已不安全 |
通过以上示例和说明,您可以在 Java 中实现基本的加密和解密操作。如果需要更复杂的功能(如数字签名、证书管理等),可以进一步研究 JCA 和 JCE 的高级特性。 😊
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