在现代软件开发中,代码加密是一种重要的安全措施,特别是在涉及敏感数据或资源管理的项目中。本篇文章着重讲解了如何在Java中对资源文件(如图片、动画等)进行加密和解密操作,以实现云存储安全策略。具体步骤和原理如下: 1. **加密目的**: - 项目需求:为了保护资源文件免受未经授权的访问,尤其是在移动应用中,大容量的资源和版权内容需要确保不被轻易复制或破解。 - 避免非法复制:通过加密,即使软件被复制,资源内容也难以被轻易获取,提高了知识产权保护。 2. **加密技术选择**: - Java 实现:文章提到了多种加密算法,包括简单的 MD5(128位),SHA(160位,常用于校验)以及更复杂的 DES(64位,主要用于加密)、3DES(168位,可提供更强的安全性)和 AES(128、192 或 256 位,现代常用标准)。 - 数据源加密:使用特定的密钥(dataSecret)和数据源(dataSource)进行异或运算(^),这可以快速实现简单的加密,但安全性相对较低,适合对数据完整性和保密性要求不高的场景。 3. **文件操作**: - 使用Java的IO流API(如FileInputStream, FileOutputStream, FileInputStreamOutputStream, FileInoutStream, FileOutputStream)进行文件读写操作。 - 例如,通过`FileInputStream fin = new FileInputStream(File objectFile)`来读取文件,而`FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream(new File(fileName))`则用于写入文件。 4. **加密步骤**: - 在读取文件数据时,首先通过输入流(InputStream)读取文件内容。 - 然后,根据选定的加密算法(如DES、AES),调用相应的加密方法,将读取的数据转换成密文。 - 对于AES加密,可能需要使用库函数(如Java Cryptography Extension (JCE)提供的类)来实现。 5. **加密后的存储和使用**: - 加密后的数据存储在云服务器上,用户通过网络请求获取时,程序先接收数据,然后在本地解密(通过与加密时相同的密钥)以获得原始文件内容。 - 对于解密,通常使用与加密相同的逻辑,比如通过`inputStream.read()`读取加密数据,然后解密并保存为文件或直接处理。 6. **注意事项**: - 输入/输出流在使用完毕后需要关闭(`close()`),以释放系统资源和避免数据泄露。 - 不同加密算法有其适用范围和性能考虑,例如,如果对速度要求高,可能更适合使用AES,如果对安全性要求更高,则应选择更复杂的算法,如3DES。 7. **示例代码片段**: - 文中提到了一个简化的异或加密示例,`dataEncrypt = dataSource ^ dataSecret`,但这仅适用于简单的加密场景,实际应用中会使用更为严谨的加密库和算法。 通过上述步骤,资源文件在云上被加密存储,既保护了数据安全,又降低了应用的体积,提升了移动应用的用户体验和安全性。在选择加密算法时,开发者需要根据项目的具体需求和安全要求来权衡性能和安全性。
最近在做一个项目,需要将资源文件(包括图片、动画等类型)进行简单的加密后再上传至云上的服务器,而在应用程序中对该资源使用前先将读取到的文件数据进行解密以得到真正的文件信息。此策略的原因与好处是将准备好的资源存储在云上,使用时通过网络进行读取即可,减少了应用程序本身的大小。这一点对于移动应用尤其重要,特别是在资源量较大且需要对其进行保护的时候。毕竟在目前所处的大环境下,要想复制一款软件不难,那真正宝贵的就是不容易找到的资源了。
先对文件与加密的相关知识做一个极为简单的科普(知道的可以跳过)。
文件与字串
A、文件的操作流程一般为:打开-->读取-->对内容进行变换-->写入-->关闭。
B、常规性文件操作会用到的类有五个:File,InputStream,OutputStream,FileInoutStream,FileOutputStream,均包含在java.io下面。注意,在使用前必须对类文件进行导入,方法为import java.io.File(实现时需要分号结尾)。
C、创建InputStream类和OutputStream类的对象时,new关键字后边的类分别是FileInputStream和FileOutputStream(而不是其自身),如InputStream fin = new FileInputStream(File objectFile)。可以看出构造参数是File类型对象,其创建方式为File file = new File(String fileName)。
D、当String类对象作为函数参数时,可以直接传入常量字符串,如“D:\\source.jpg”。String类对象构造方法中比较简单也是最常用的一种是String string = “string content”,当然,最终执行的是String string = new String(“string content”)。其实String是非常重要的类(可以说无处不在),提供了一套完善、高效操作字串的方法,使得开发者受益匪浅。
E、常规性文件操作涉及到的方法有五个:exist(),read(),write(),flush(),close()。exist()判断文件是否存在,调用者为File类对象;read()读取输入流中的内容,调用者为InputStream类对象;write()、flush()、close()的作用分别为向输出流中写内容、强制发送缓冲区中数据、保存并关闭文件,调用者为OutputStream类对象,不过InputStream类对象在操作完成后也需要close()。
加密算法
MD5:以512位分组来处理输入的信息,且每一分组又被划分为16个32位子分组,经过了一系列的处理后,输出由四个32位分组组成,将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。
SHA:接收一段明文,然后以一种不可逆的方式将它转换成一段(通常更小)密文,也可以简单的理解为取一串输入码(称为预映射或信息),并把它们转化为长度较短、位数固定的输出序列即散列值(也称为信息摘要或信息认证代码)的过程。
DES:把64位的明文输入块变为64位的密文输出块,它所使用的密钥也是64位,主要分为两步:
(1)初始置换,把输入的64位数据块按位重新组合,并把输出分为L0、R0两部分,每部分各长32位,其置换规则为将输入的第58位换到第一位,第50位换到第2位......依此类推,最后一位是原来的第7位。L0、R0则是换位输出后的两部分,L0是输出的左32位,R0是右32位。
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