Java加密解密文件教程:资源安全存储

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"Java 实现文件的加密与解密是一个常见的信息安全需求,特别是在处理敏感或有价值的资源时。本文档将探讨如何使用Java进行文件的加密和解密,并介绍相关的Java I/O类和基本的文件操作知识。" 在Java中,加密和解密通常涉及到对文件内容的二进制数据进行转换,以增加数据的安全性。加密过程是将原始数据(明文)转换为无法轻易理解的形式(密文),而解密则是将密文还原为明文。Java提供了多种加密算法库,如Java Cryptography Extension (JCE),支持AES、DES、RSA等加密算法。 1. **加密算法** - AES(Advanced Encryption Standard):一种块密码,使用相同的密钥进行加密和解密,支持128位、192位和256位的密钥长度。 - DES(Data Encryption Standard):较老的块密码,现在安全性较低,但因其简单,仍有一些应用场景。 - RSA:公钥密码系统,用于非对称加密,拥有公钥和私钥,公钥用于加密,私钥用于解密。 2. **Java中的加密API** - `javax.crypto`包提供了加密/解密的相关类和接口,如`Cipher`用于实际的加密和解密操作,`KeyGenerator`用于生成密钥,`SecretKeySpec`用于创建对称密钥。 3. **文件操作基础** - 文件操作主要涉及`java.io`包下的类,如`File`、`InputStream`、`OutputStream`、`FileInputStream`和`FileOutputStream`。 - `File`类用于表示文件或目录,提供检查文件是否存在、创建、删除等方法。 - `InputStream`和`OutputStream`是所有输入输出流的基类,`FileInputStream`和`FileOutputStream`则分别用于读写文件。 - 使用`InputStream`和`OutputStream`的子类进行文件操作时,需要先创建流对象,然后调用`read()`和`write()`方法来读写数据,最后记得关闭流以释放系统资源。 4. **文件操作方法** - `exists()`:检查文件是否存在。 - `read()`:从流中读取数据,通常返回一个字节。 - `write()`:向流中写入数据,可以是单个字节或字节数组。 - `flush()`:确保所有缓冲的数据被写出。 - `close()`:关闭流,释放与之关联的系统资源。 5. **加密与解密流程** - 加密:读取文件内容,使用选择的加密算法和密钥进行加密,然后将加密后的数据写入新的文件。 - 解密:读取加密文件,解密得到原始数据,再将其写入新文件或直接返回解密后的字节数组。 在实际项目中,可能还需要考虑其他因素,如错误处理、安全性增强(如使用随机密钥、密钥管理)、性能优化等。同时,为了保护资源不被轻易复制,可以结合数字签名和权限控制等手段,确保数据的完整性和安全性。 Java 提供了强大的加密解密功能和文件操作支持,能够满足大多数开发需求。正确理解和使用这些工具可以帮助开发者构建安全的应用程序,保护用户的数据安全。
2013-05-13 上传
文件加密解密算法(Java源码) java,file,算法,加密解密,java源码 package com.crypto.encrypt; import java.security.SecureRandom; import java.io.*; import javax.crypto.spec.DESKeySpec; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.SecretKeyFactory; import javax.crypto.Cipher; import java.security.InvalidKeyException; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.security.spec.InvalidKeySpecException; import javax.crypto.NoSuchPaddingException; import javax.crypto.BadPaddingException; import javax.crypto.IllegalBlockSizeException; import java.lang.reflect.Constructor; import java.security.spec.KeySpec; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; public class EncryptData { private String keyfile=null; public EncryptData() { } public EncryptData(String keyfile) { this.keyfile=keyfile; } /** * 加密文件 * @param filename String 源路径 * @param filenamekey String 加密后的路径 */ public void createEncryptData(String filename,String filenamekey) throws IllegalStateException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException, NoSuchPaddingException, InvalidKeySpecException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, IOException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, SecurityException, ClassNotFoundException, IllegalStateException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException, NoSuchPaddingException, InvalidKeySpecException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, IOException { //验证keyfile if(keyfile==null || keyfile.equals("")) { throw new NullPointerException("无效的key文件路径"); } encryptData(filename,filenamekey); } /** * 加密类文件 * @param filename String 原始的类文件 * @param encryptfile String 加密后的类文件 * @throws IOException * @throws InvalidKeyException * @throws NoSuchAlgorithmException * @throws InvalidKeySpecException * @throws NoSuchPaddingException * @throws NoSuchAlgorithmException * @throws BadPaddingException * @throws IllegalBlockSizeException * @throws IllegalStateException */ private void encryptData(String filename,String encryptfile) throws IOException, InvalidKeyException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException, NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, IllegalStateException, ClassNotFoundException, SecurityException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InstantiationException { byte data[]=Util.readFile(filename); // 执行加密操作 byte encryptedClassData[] = getencryptData(data); // 保存加密后的文件,覆盖原有的类文件。 Util.writeFile(encryptedClassData,encryptfile); } /** * 直接获得加密数据 * @param bytes byte[] * @throws IllegalStateException * @throws IllegalBlockSizeException * @throws BadPaddingException * @throws InvalidKeyException * @throws NoSuchPaddingException * @throws InvalidKeySpecException * @throws NoSuchAlgorithmException * @throws InstantiationException * @throws IllegalAccessException * @throws IllegalArgumentException * @throws InvocationTargetException * @throws NoSuchMethodException * @throws SecurityException * @throws ClassNotFoundException * @throws IOException * @return byte[] */ public byte[] createEncryptData(byte[] bytes) throws IllegalStateException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException, InvalidKeyException, NoSuchPaddingException, InvalidKeySpecException, NoSuchAlgorithmException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, SecurityException, ClassNotFoundException, IOException { bytes=getencryptData(bytes); return bytes; } private byte[] getencryptData(byte[] bytes) throws IOException, ClassNotFoundException, SecurityException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException, NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, IllegalStateException { // 产生一个可信任的随机数源 SecureRandom sr = new SecureRandom(); //从密钥文件key Filename中得到密钥数据 byte[] rawKeyData = Util.readFile(keyfile); // 从原始密钥数据创建DESKeySpec对象 Class classkeyspec=Class.forName(Util.getValue("keyspec")); Constructor constructor = classkeyspec.getConstructor(new Class[]{byte[].class}); KeySpec dks = (KeySpec) constructor.newInstance(new Object[]{rawKeyData}); // 创建一个密钥工厂,然后用它把DESKeySpec转换成SecretKey对象 SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(Util.getAlgorithm()); SecretKey key = keyFactory.generateSecret(dks); // Cipher对象实际完成加密操作 Cipher cipher = Cipher.getInstance(Util.getAlgorithm()); // 用密钥初始化Cipher对象 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, sr); // 执行加密操作 bytes = cipher.doFinal(bytes); // 返回字节数组 return bytes; } /** * 设置key文件路径 * @param keyfile String */ public void setKeyFile(String keyfile) { this.keyfile=keyfile; } }