AES CBC加密示例与Base64编码应用

CBC (Cipher Block Chaining) 是一种常用的块密码模式，它在对称加密算法中广泛应用，如AES（Advanced Encryption Standard）加密算法。本文档提供了一个Java示例，展示了如何使用AES-128-CBC模式对数据进行加密和解密的过程。 首先，让我们了解几个关键概念： 1. **AES**：AES是一种高级加密标准，由美国国家安全局（NSA）开发，是目前广泛使用的数据加密算法之一，提供了128位、192位和256位三种密钥长度选项，这里选择的是128位。 2. **CBC模式**：CBC（Cipher Block Chaining）的工作原理是将明文分成固定大小的数据块（块大小通常为128位），每个块与前一个加密后的块（称为初始化向量，IV）进行异或操作后再加密。这样，前一个块的密文会影响下一个块的加密结果，增加了加密的安全性。 3. **Key和IV**：在这个例子中，Key是用于加密和解密的数据密钥，必须是16字节（128位）的密钥，字符串Key和ivParameter被设置为硬编码的16位十六进制字符串。IV是CBC模式中的一个独立输入向量，确保每次加密时使用不同的IV可以提高安全性。 4. **加密过程**：`encrypt`方法中，首先创建一个`Cipher`对象，指定使用的加密模式（AES/CBC/PKCS5Padding）。然后，将Key转换为`SecretKeySpec`，并创建一个`IvParameterSpec`对象，将ivParameter字符串转换为字节数组。接下来，初始化`Cipher`对象为加密模式，传入密钥和IV参数。最后，对输入字符串`Src`进行编码，并通过`doFinal`方法进行加密，得到加密后的字节数组，再进行Base64编码，以便于传输或存储。 5. **私有构造函数和单例模式**：代码中定义了一个私有构造函数和一个静态工厂方法`getInstance()`，采用单例模式保证实例化后的唯一性，使得在整个程序中只需创建一个`AesCBC`实例来处理加密。 这个CBC数据加密Demo展示了如何在Java中利用AES-128-CBC加密算法进行数据保护，包括设置密钥、初始化向量，以及加密和Base64编码的流程。对于实际应用，用户应妥善管理密钥和IV，防止它们被泄露，同时考虑使用安全的方式来生成和分发这些参数。在解密时，需要使用相同的密钥和IV来恢复原始数据。