JAVA实现AES加密解密详解

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"AES加密解密,详细介绍了AES加密解密的流程,并在JAVA环境中应用AES算法的步骤。" AES(Advanced Encryption Standard),即高级加密标准,是一种广泛应用的块加密算法,用于保护敏感数据的安全。该算法由NIST(美国国家标准与技术研究所)于2001年采纳,替代了之前的DES加密标准。AES支持三种不同的密钥长度:128位、192位和256位,其安全性随密钥长度增加而增强。 在Java中实现AES加密解密,需要确保JRE支持所选的密钥长度。对于超过128位的密钥,可能需要替换`JRE_HOME`\lib\security目录下的jar包。AES算法处理数据时,不论密钥长度如何,数据都是以128位为一个分组进行处理。 在实际操作中,首先需要使用`SecretKeySpec`类创建密钥对象,传入密钥字节数组和算法名称。接着,通过`Cipher.getInstance()`方法获取密码对象,参数应指定为“算法/反馈模式/填充方案”的组合。常见的反馈模式有ECB(Electronic Codebook)、CBC(Cipher Block Chaining)、CFB(Cipher Feedback)和OFB(Output Feedback)。填充方案包括NoPadding、PKCS5Padding和ISO10126Padding,其中PKCS5Padding是最常用的。 如果不指定反馈模式和填充方案,Java默认使用"AES/ECB/PKCS5Padding"模式。在AES/CBC/PKCS5Padding模式下,需要提供一个128位的初始化向量(IV),用于CBC模式的运算。若不提供随机源,加密器会直接使用传入的密钥进行加解密,如果密钥长度不符,会抛出异常。 各反馈模式的特点如下: 1. ECB模式:最简单,利于并行计算,但无法隐藏明文模式,易受主动攻击。 2. CBC模式:安全优于ECB,常用于SSL和IPSec,不易主动攻击,但不利于并行计算,有误差传递,需IV。 3. CFB模式:能隐藏明文模式,将分组密码转化为流模式,可以处理小于分组的数据。 4. OFB模式:同样将分组密码转化为流模式,提供了更好的错误传播特性。 测试AES加密通常包括对称加密过程,如AES加密和解密,以及填充模式(如PKCS#5填充)的验证。此外,还需要考虑不同反馈模式的影响,以确保数据安全性和解密的准确性。通过理解这些概念和技术,开发者可以有效地在Java环境中实现AES加密解密,保障信息安全。