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常见的加密算法之DES算法

DES算法的定义

DES全称为Data Encryption Standard,即数据加密标准,是一种使用密钥加密的块算法,是1972年美国IBM公司研制的对称密码体制加密算法。其密钥长度为56位,明文按64位进行分组,将分组后的明文组和56位的密钥按位替代或交换的方法形成密文组的加密方法。

DES算法的历史

美国国家标准局1973年开始研究除国防部外的其它部门的计算机系统的数据加密标准,于1973年5月15日和1974年8月27日先后两次向公众发出了征求加密算法的公告。加密算法要达到的目的(通常称为DES 密码算法要求)主要为以下四点:

☆提供高质量的数据保护,防止数据未经授权的泄露和未被察觉的修改;

☆具有相当高的复杂性,使得破译的开销超过可能获得的利益,同时又要便于理解和掌握;

☆DES密码体制的安全性应该不依赖于算法的保密,其安全性仅以加密密钥的保密为基础;

☆实现经济,运行有效,并且适用于多种完全不同的应用。

1977年1月,美国政府颁布:采纳IBM公司设计的方案作为非机密数据的正式数据加密标准(DES   Data Encryption Standard)。

DES加密算法特点

分组比较短、密钥太短、密码生命周期短、运算速度较慢。

DES算法的原理

DES算法的入口参数有三个:Key、Data、Mode。

Key为8个字节共64位,是DES算法的工作密钥;

Data也为8个字节64位,是要被加密或被解密的数据;

Mode为DES的工作方式,有两种:加密或解密。

为了网络上信息传输的安全(防止第三方窃取信息看到明文),发送发和接收方分别进行加密和解密,这样信息在网络上传输的时候就是相对安全的。

DES算法的应用 

目前在国内,随着三金工程尤其是金卡工程的启动,DES算法在POS、ATM、磁卡及智能卡(IC卡)、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用,以此来实现关键数据的保密,如信用卡持卡人的PIN的加密传输,IC卡与POS间的双向认证、金融交易数据包的MAC校验等,均用到DES算法。

Java的DES加密例子

import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.spec.DESKeySpec;

import javax.crypto.SecretKeyFactory;

import javax.crypto.SecretKey;

import javax.crypto.Cipher;

/**

* DES加密介绍 DES是一种对称加密算法,所谓对称加密算法即:加密和解密使用相同密钥的算法。DES加密算法出自IBM的研究,

* 后来被美国政府正式采用,之后开始广泛流传,但是近些年使用越来越少,因为DES使用56位密钥,以现代计算能力,

* 24小时内即可被破解。虽然如此,在某些简单应用中,我们还是可以使用DES加密算法,本文简单讲解DES的JAVA实现 。

* 注意:DES加密和解密过程中,密钥长度都必须是8的倍数

*/

public class DES

{

public DES()

{

}

// 测试

public static void main(String args[])

{

// 待加密内容

String str = “测试内容”;

// 密码,长度要是8的倍数

String password = “9588028820109132570743325311898426347857298773549468758875018579537757772163084478873699447306034466200616411960574122434059469100235892702736860872901247123456”;

byte[] result = DES.encrypt(str.getBytes(), password);

System.out.println(“加密后:” + new String(result));

// 直接将如上内容解密

try

{

byte[] decryResult = DES.decrypt(result, password);

System.out.println(“解密后:” + new String(decryResult));

} catch (Exception e1)

{

e1.printStackTrace();

}

}

/**

* 加密

*

* @param datasource

*            byte[]

* @param password

*            String

* @return byte[]

*/

public static byte[] encrypt(byte[] datasource, String password)

{

try

{

SecureRandom random = new SecureRandom();

DESKeySpec desKey = new DESKeySpec(password.getBytes());

// 创建一个密匙工厂,然后用它把DESKeySpec转换成

SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(“DES”);

SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);

// Cipher对象实际完成加密操作

Cipher cipher = Cipher.getInstance(“DES”);

// 用密匙初始化Cipher对象

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, random);

// 现在,获取数据并加密

// 正式执行加密操作

return cipher.doFinal(datasource);

} catch (Throwable e)

{

e.printStackTrace();

}

return null;

}

/**

* 解密

*

* @param src

*            byte[]

* @param password

*            String

* @return byte[]

* @throws Exception

*/

public static byte[] decrypt(byte[] src, String password) throws Exception

{

// DES算法要求有一个可信任的随机数源

SecureRandom random = new SecureRandom();

// 创建一个DESKeySpec对象

DESKeySpec desKey = new DESKeySpec(password.getBytes());

// 创建一个密匙工厂

SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(“DES”);

// 将DESKeySpec对象转换成SecretKey对象

SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);

// Cipher对象实际完成解密操作

Cipher cipher = Cipher.getInstance(“DES”);

// 用密匙初始化Cipher对象

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, securekey, random);

// 真正开始解密操作

return cipher.doFinal(src);

}

}

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