AES加密(java和C#)
需求：Java和C#进行数据交互，互相采用AES/CBC/PKCS5Padding进行加解密
Java加密和解密的代码如下：
/** * 加密 1.构造密钥生成器 2.根据 ecnodeRules 规则初始化密钥生成器 3.产生密钥 4.创建和初始化密码器 5.内容加密 6.返回字符串 * @param encodeRules 密钥规则，类似于密钥 * @param content 待加密内容 * @return */ public static String AESEncode(String encodeRules, String content) { // 初始化向量,必须 16 位 String ivStr = "AESCBCPKCS5Paddi"; try { // 1.构造密钥生成器，指定为 AES 算法,不区分大小写 KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES"); // 新增下面两行，处理 Linux 操作系统下随机数生成不一致的问题 SecureRandom secureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG"); secureRandom.setSeed(encodeRules.getBytes()); keygen.init(128, secureRandom); // 3.产生原始对称密钥 SecretKey original_key = keygen.generateKey(); // 4.获得原始对称密钥的字节数组 byte[] raw = original_key.getEncoded(); System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(raw)); // 5.根据字节数组生成 AES 密钥 SecretKey key = new SecretKeySpec(raw, "AES"); // 6.根据指定算法 AES 自成密码器 Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding"); // 7.初始化密码器，第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密解密(Decrypt_mode)操作，第二个参数为使用的 KEY //// 指定一个初始化向量 (Initialization vector，IV)， IV 必须是 16 位 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(ivStr.getBytes("UTF-8"))); // 8.获取加密内容的字节数组(这里要设置为 utf-8)不然内容中如果有中文和英文混合中文就会解密为乱码 byte[] byte_encode = content.getBytes("utf-8"); // 9.根据密码器的初始化方式--加密：将数据加密 byte[] byte_AES = cipher.doFinal(byte_encode); // 10.将加密后的数据转换为字符串 // 这里用 Base64Encoder 中会找不到包 // 解决办法： // 在项目的 Build path 中先移除 JRE System Library，再添加库 JRE System // Library，重新编译后就一切正常了。 String AES_encode = new String(Base64.getEncoder().encode(byte_AES)); // 11.将字符串返回 return AES_encode; } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); } catch (NoSuchPaddingException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalBlockSizeException e) { e.printStackTrace(); } catch (BadPaddingException e) { e.printStackTrace(); } catch (UnsupportedEncodingException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvalidAlgorithmParameterException e) { e.printStackTrace(); } // 如果有错就返加 nulll return null; } /** * 解密 解密过程： 1.同加密1-4步 2.将加密后的字符串反纺成byte[]数组 3.将加密内容解密 * @param encodeRules 密钥规则，类似于密钥 * @param content 待加密内容 * @return */ public static String AESDecode(String encodeRules, String content) { // 初始化向量,必须16位 String ivStr = "AESCBCPKCS5Paddi"; try { // 1.构造密钥生成器，指定为AES算法,不区分大小写 KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES"); // 新增下面两行，处理 Linux 操作系统下随机数生成不一致的问题 SecureRandom secureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG"); secureRandom.setSeed(encodeRules.getBytes()); keygen.init(128, secureRandom); // 3.产生原始对称密钥 SecretKey original_key = keygen.generateKey(); // 4.获得原始对称密钥的字节数组 byte[] raw = original_key.getEncoded(); // 5.根据字节数组生成AES密钥 SecretKey key = new SecretKeySpec(raw, "AES"); // 6.根据指定算法AES自成密码器 Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding"); // 7.初始化密码器，第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密(Decrypt_mode)操作，第二个参数为使用的KEY //// 指定一个初始化向量 (Initialization vector，IV)， IV 必须是16位 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(ivStr.getBytes("UTF-8"))); // 8.将加密并编码后的内容解码成字节数组 byte[] byte_content = Base64.getDecoder().decode(content); /* * 解密 */ byte[] byte_decode = cipher.doFinal(byte_content); String AES_decode = new String(byte_decode, "utf-8"); return AES_decode; } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); } catch (NoSuchPaddingException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalBlockSizeException e) { e.printStackTrace(); } catch (BadPaddingException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvalidAlgorithmParameterException e) { e.printStackTrace(); } // 如果有错就返加nulll return null; }
这里面有一个情况，就是构建密钥生成器，C#里面有一个类库BouncyCastle.Crypto.dll完全可以把Java的代码翻译过来，但是翻译过来就卡在了密钥生成器这里，大家可以百度“java SecureRandom”就会知道其中的原因。后来通过不断查找资料并参考了：https://www.cnblogs.com/sheng9hhd/articles/11125705.html，
最终实现了如下的C#加解密代码：
public class AESHelper { /// <summary> /// 用种子获取密钥字节 /// </summary> /// <param name="strKey">密钥种子</param> /// <param name="encoding">编码格式</param> /// <param name="nLen">密钥长度（一般为16，不清楚时不要随意动）</param> /// <returns></returns> public static byte[] GetKeyBySeed(string strKey, Encoding encoding,int nLen =16) { byte[] bySeed = encoding.GetBytes(strKey); byte[] byKeyArray = null; using (var st = new SHA1CryptoServiceProvider()) { using (var nd = new SHA1CryptoServiceProvider()) { var rd = nd.ComputeHash(st.ComputeHash(bySeed)); byKeyArray = rd.Take(nLen).ToArray(); } } return byKeyArray; } /// <summary> /// 加密 参数：string /// </summary> /// <param name="strCon">加密内容</param> /// <param name="byteKey">密钥字节数组</param> /// <param name="strIv">向量(注意目前只研究支持16位长度)</param> /// <param name="encoding">编码方式</param> /// <returns>string：密文</returns> public static string Encrypt(string strCon, byte[] byteKey, string strIv, Encoding encoding) { try { if (string.IsNullOrWhiteSpace(strCon)) { return null; } byte[] byCon = encoding.GetBytes(strCon); var rm = new RijndaelManaged { IV = encoding.GetBytes(strIv), Key = byteKey, Mode = CipherMode.CBC, Padding = PaddingMode.PKCS7 }; ICryptoTransform cTransform = rm.CreateEncryptor(); byte[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(byCon, 0, byCon.Length); return Convert.ToBase64String(resultArray, 0, resultArray.Length); } catch { return ""; } } public static string Decrypt(string strCon, byte[] byteKey, string strIv, Encoding encoding) { try { if (string.IsNullOrWhiteSpace(strCon)) { return null; } byte[] byCon =Convert.FromBase64String(strCon); var rm = new RijndaelManaged { IV = encoding.GetBytes(strIv), Key = byteKey, Mode = CipherMode.CBC, Padding = PaddingMode.PKCS7 }; ICryptoTransform cTransform = rm.CreateDecryptor(); byte[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(byCon, 0, byCon.Length); return encoding.GetString(resultArray); } catch { return ""; } } }
上面的C#代码和Java代码可以实现互相加解密，同时也要感谢我的同事”陈江”的鼎立支持。
