java加密方式

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搜罗万相

发布于 2025-07-08 13:51:17

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在Java中，加密方式分为对称加密、非对称加密和哈希算法。下面介绍几种常见的加密方式及其实现：

1. 对称加密 - AES

AES（高级加密标准）是目前最常用的对称加密算法，支持128、192和256位密钥长度。

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Base64;

public class AESEncryption {
    // 生成AES密钥
    public static String generateKey(int keySize) throws Exception {
        KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
        keyGen.init(keySize);
        SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
        return Base64.getEncoder().encodeToString(secretKey.getEncoded());
    }

    // AES加密
    public static String encrypt(String plainText, String key) throws Exception {
        SecretKey secretKey = getSecretKey(key);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
    }

    // AES解密
    public static String decrypt(String cipherText, String key) throws Exception {
        SecretKey secretKey = getSecretKey(key);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(cipherText));
        return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8);
    }

    private static SecretKey getSecretKey(String key) {
        byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(key);
        return new javax.crypto.spec.SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
    }
}

2. 非对称加密 - RSA

RSA使用公钥加密，私钥解密，适合密钥交换和数字签名。

import javax.crypto.Cipher;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.*;
import java.util.Base64;

public class RSAEncryption {
    // 生成RSA密钥对
    public static KeyPair generateKeyPair(int keySize) throws NoSuchAlgorithmException {
        KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        keyPairGen.initialize(keySize);
        return keyPairGen.generateKeyPair();
    }

    // RSA公钥加密
    public static String encrypt(String plainText, PublicKey publicKey) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
    }

    // RSA私钥解密
    public static String decrypt(String cipherText, PrivateKey privateKey) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(cipherText));
        return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8);
    }
}

3. 哈希算法 - SHA-256

SHA-256用于生成数据的摘要，不可逆，常用于密码存储和数据完整性校验。

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Base64;

public class SHA256Hashing {
    public static String hash(String input) throws NoSuchAlgorithmException {
        MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
        byte[] hashBytes = digest.digest(input.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        return Base64.getEncoder().encodeToString(hashBytes);
    }
}

4. HMAC - SHA256

HMAC结合密钥和哈希算法，用于生成带密钥的消息摘要。

import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Base64;

public class HMACExample {
    public static String calculateHMAC(String data, String secret) throws Exception {
        Mac sha256_HMAC = Mac.getInstance("HmacSHA256");
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(secret.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "HmacSHA256");
        sha256_HMAC.init(secretKey);
        byte[] hmacBytes = sha256_HMAC.doFinal(data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        return Base64.getEncoder().encodeToString(hmacBytes);
    }
}

注意事项

密钥管理：对称加密的密钥需要安全传输和存储，非对称加密的私钥必须严格保密。
异常处理：实际应用中需要处理NoSuchAlgorithmException、InvalidKeyException等异常。
填充方式：加密时需注意填充方式（如"AES/CBC/PKCS5Padding"），不同填充方式可能影响兼容性。
盐值：哈希密码时应加入随机盐值，提高安全性。

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1. 对称加密 - AES

2. 非对称加密 - RSA

3. 哈希算法 - SHA-256

4. HMAC - SHA256

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