Java与Winform进行AES加解密数据传输的工具类与对应关系和示例

我不是女神ヾ 2023-09-30 20:03 3阅读 0赞

## 场景 ##

Android+Java中使用Aes对称加密的工具类与使用：

[Android+Java中使用Aes对称加密的工具类与使用\_霸道流氓气质的博客-CSDN博客][Android_Java_Aes_-CSDN]

上面讲的Java与安卓进行数据传输时使用AES加解密的示例工具类。

如果Java需要与其他第三方平台比如Winform程序进行数据传递时也需要

数据加解密。

### AES ###

AES（高级加密标准：Advanced Encryption Standard)加密是一种对称的加密方式，用来替代原先的DES。

AES支持三种长度的密钥： 128位，192位，256位

平时大家所说的AES128，AES192，AES256，实际上就是指AES算法对不同长度密钥的使用。

三种密钥的区别：

从安全性来看，AES256安全性最高。从性能看，AES128性能最高。本质原因是它们的加密处理轮数不同。

本文采用AES的ECB模式进行加密，填充方式为PKCS5Padding，加密的密码必须为16位。编码方式统一使用UTF-8。

关于加密模式与填充模式不再详解，可自行学习，只需保证Java与Winform中对应即可。

Java AES加密中的ECB加密模式对应于C\#中的System.Security.Cryptography.CipherMode.ECB模式;

Java中的PKCS5Padding填充方式，对应于C\#中的System.Security.Cryptography.PaddingMode.PKCS7;

注：

博客：  
[https://blog.csdn.net/badao\_liumang\_qizhi ][https_blog.csdn.net_badao_liumang_qizhi]

## 实现 ##

1、Java中进行加解密的流程与上面博客中一致

引入依赖

<dependency>
                <groupId>org.bouncycastle</groupId>
                <artifactId>bcprov-jdk16</artifactId>
                <version>1.46</version>
            </dependency>

新建工具类

import org.apache.tomcat.util.codec.binary.Base64;
    import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
    
    import javax.crypto.Cipher;
    import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
    import java.nio.charset.StandardCharsets;
    import java.security.SecureRandom;
    import java.util.Random;
    
    /**
     * AES加、解密算法工具类
     */
    public class AesUtils {
        /**
         * 加密算法AES
         */
        private static final String KEY_ALGORITHM = "AES";
    
        /**
         * key的长度，Wrong key size: must be equal to 128, 192 or 256
         * 传入时需要16、24、36
         */
        private static final Integer KEY_LENGTH = 16 * 8;
    
        /**
         * 算法名称/加密模式/数据填充方式
         * 默认：AES/ECB/PKCS5Padding
         */
        private static final String ALGORITHMS = "AES/ECB/PKCS5Padding";
    
        /**
         * 后端AES的key，由静态代码块赋值
         */
        public static String key = "badaodechengxvyu";
    
        static {
            key = getKey();
        }
    
        /**
         * 获取key
         */
        public static String getKey() {
            StringBuilder uid = new StringBuilder();
            //产生16位的强随机数
            Random rd = new SecureRandom();
            for (int i = 0; i < KEY_LENGTH / 8; i++) {
                //产生0-2的3位随机数
                int type = rd.nextInt(3);
                switch (type) {
                    case 0:
                        //0-9的随机数
                        uid.append(rd.nextInt(10));
                        break;
                    case 1:
                        //ASCII在65-90之间为大写,获取大写随机
                        uid.append((char) (rd.nextInt(25) + 65));
                        break;
                    case 2:
                        //ASCII在97-122之间为小写，获取小写随机
                        uid.append((char) (rd.nextInt(25) + 97));
                        break;
                    default:
                        break;
                }
            }
            return uid.toString();
        }
    
        /**
         * 加密
         *
         * @param content    加密的字符串
         * @param encryptKey key值
         */
        public static String encrypt(String content, String encryptKey) throws Exception {
            //设置Cipher对象
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHMS,new BouncyCastleProvider());
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, new SecretKeySpec(encryptKey.getBytes(), KEY_ALGORITHM));
    
            //调用doFinal
            byte[] b = cipher.doFinal(content.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
    
            // 转base64
            return Base64.encodeBase64String(b);
    
        }
    
        /**
         * 解密
         *
         * @param encryptStr 解密的字符串
         * @param decryptKey 解密的key值
         */
        public static String decrypt(String encryptStr, String decryptKey) throws Exception {
            //base64格式的key字符串转byte
            byte[] decodeBase64 = Base64.decodeBase64(encryptStr);
    
            //设置Cipher对象
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHMS,new BouncyCastleProvider());
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, new SecretKeySpec(decryptKey.getBytes(), KEY_ALGORITHM));
    
            //调用doFinal解密
            byte[] decryptBytes = cipher.doFinal(decodeBase64);
            return new String(decryptBytes);
        }
    }

加解密测试

public static void main(String[] args) {
    
    /*        String sjkey = getKey();
            System.out.println("获得随机key：" + sjkey);*/
    
            //16位
            String key = "badaodechengxvyu";
            //字符串
            String str = "霸道流氓气质的博客_CSDN博客-C#,架构之路,SpringBoot领域博主";
            try {
                //加密
                String encrypt = encrypt(str, key);
                //解密
                String decrypt = decrypt(encrypt, key);
    
                System.out.println("加密前：" + str);
                System.out.println("加密后：" + encrypt);
                System.out.println("解密后：" + decrypt);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

测试结果

![b06ab047ed834bfcb78678f1e78e97b7.jpeg][]

2、Winform中也新建工具类

using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Threading.Tasks;
    using System.Security.Cryptography;
    
    namespace WinformStudyDemo.com.badao.utils
    {
        class AESUtils
        {
        private static string key = "badaodechengxvyu";
    
        // AES 加密
        public static string encrypt(string str)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(str)) return null;
            Byte[] toEncryptArray = Encoding.UTF8.GetBytes(str);
            RijndaelManaged rm = new RijndaelManaged
            {
                Key = Encoding.UTF8.GetBytes(key),
                Mode = CipherMode.ECB,
                Padding = PaddingMode.PKCS7
            };
            ICryptoTransform cTransform = rm.CreateEncryptor();
            Byte[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(toEncryptArray, 0, toEncryptArray.Length);
            return Convert.ToBase64String(resultArray, 0, resultArray.Length);
        }
    
    
        // AES 解密
        public static string decrypt(string str)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(str)) return null;
            Byte[] toEncryptArray = Convert.FromBase64String(str);
            RijndaelManaged rm = new RijndaelManaged
            {
                Key = Encoding.UTF8.GetBytes(key),
                Mode = CipherMode.ECB,
                Padding = PaddingMode.PKCS7
            };
            ICryptoTransform cTransform = rm.CreateDecryptor();
            Byte[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(toEncryptArray, 0, toEncryptArray.Length);
            return Encoding.UTF8.GetString(resultArray);
    
    
        }
       }
    }

注意与上面Java一致的key

然后进行加解密测试

//字符串
                String str = "https://blog.csdn.net/BADAO_LIUMANG_QIZHI";
                try
                {
                    //加密
                    String encrypt = com.badao.utils.AESUtils.encrypt(str);
                    //解密
                    String decrypt = com.badao.utils.AESUtils.decrypt(encrypt);
    
                    Console.WriteLine("加密前：" + str);
                    Console.WriteLine("加密后：" + encrypt);
                    Console.WriteLine("解密后：" + decrypt);
                }
                catch (Exception exeception)
                {
                    Console.WriteLine(exeception.Message);
                }

测试结果

![b0fb54d79bfa403dbe522f4bd277f4a7.jpeg][]

3、经过对比结果一致

均为

加密前：https://blog.csdn.net/BADAO_LIUMANG_QIZHI
    加密后：hI/PIG/+rNC9OOqeqSILf4txnymyEAWa5FUVtBMYvNDlkpxgShSB44FKbh1HkvVg
    解密后：https://blog.csdn.net/BADAO_LIUMANG_QIZHI

[Android_Java_Aes_-CSDN]: https://blog.csdn.net/BADAO_LIUMANG_QIZHI/article/details/111540501
[https_blog.csdn.net_badao_liumang_qizhi]: https://blog.csdn.net/badao_liumang_qizhi
[b06ab047ed834bfcb78678f1e78e97b7.jpeg]: https://img-blog.csdnimg.cn/b06ab047ed834bfcb78678f1e78e97b7.jpeg
[b0fb54d79bfa403dbe522f4bd277f4a7.jpeg]: https://img-blog.csdnimg.cn/b0fb54d79bfa403dbe522f4bd277f4a7.jpeg