应用AES技术加密/解密字符串

什么是AES？

引用中文维基百科的定义（浏览全文）：

密码学中的高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES），又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院 （NIST）于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。该算法为比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen所设计，结合两位作者的名字，以Rijdael之命名之，投稿高级加密标准的甄选流程（Rijdael的发音近于 “Rhine doll”）。

AES 加密过程是在一个4×4的字节矩阵上运作，这个矩阵又称为“体（state）”，其初值就是一个明文区块（矩阵中一个元素大小就是明文区块中的一个 Byte）。（Rijndael加密法因支援更大的区块，其矩阵行数可视情况增加）加密时，各轮AES加密循环（除最后一轮外）均包含4个步骤：

1. AddRoundKey — 矩阵中的每一个字节都与该次循环的子密钥（round key）做XOR运算；每个子密钥由密钥生成方案产生。
2. SubBytes — 透过一个非线性的替换函数，用查找表的方式把每个字节替换成对应的字节。
3. ShiftRows — 将矩阵中的每个横列进行循环式移位。
4. MixColumns — 为了充分混合矩阵中各个直行的操作。这个步骤使用线性转换来混合每行内的四个字节。

最后一个加密循环中省略MixColumns步骤，而以另一个AddRoundKey取代。

如何在Android平台应用AES加密技术呢？

创建加密/解密类源代码：

01	import java.security.SecureRandom;

02

03	import javax.crypto.Cipher;

04	import javax.crypto.KeyGenerator;

05	import javax.crypto.SecretKey;

06	import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

07

08	public class SimpleCrypto {

09

10	public static String encrypt(String seed, String cleartext) throws Exception {

11	byte[] rawKey = getRawKey(seed.getBytes());

12	byte[] result = encrypt(rawKey, cleartext.getBytes());

13	return toHex(result);

14

}

15

16	public static String decrypt(String seed, String encrypted) throws Exception {

17	byte[] rawKey = getRawKey(seed.getBytes());

18	byte[] enc = toByte(encrypted);

19	byte[] result = decrypt(rawKey, enc);

20	return new String(result);

21

}

22

23	private static byte[] getRawKey(byte[] seed) throws Exception {

24	KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");

25	SecureRandom sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");

26	sr.setSeed(seed);

27	kgen.init(128, sr); // 192 and 256 bits may not be available

28	SecretKey skey = kgen.generateKey();

29	byte[] raw = skey.getEncoded();

30	return raw;

31

}

32

33	private static byte[] encrypt(byte[] raw, byte[] clear) throws Exception {

34	SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");

35	Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");

36	cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec);

37	byte[] encrypted = cipher.doFinal(clear);

38	return encrypted;

39

}

40

41	private static byte[] decrypt(byte[] raw, byte[] encrypted) throws Exception {

42	SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");

43	Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");

44	cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec);

45	byte[] decrypted = cipher.doFinal(encrypted);

46	return decrypted;

47

}

48

49	public static String toHex(String txt) {

50	return toHex(txt.getBytes());

51

}

52	public static String fromHex(String hex) {

53	return new String(toByte(hex));

54

}

55

56	public static byte[] toByte(String hexString) {

57	int len = hexString.length()/2;

58	byte[] result = new byte[len];

59	for (int i = 0; i < len; i++)

60	result[i] = Integer.valueOf(hexString.substring(2*i, 2*i+2), 16).byteValue();

61	return result;

62

}

63

64	public static String toHex(byte[] buf) {

65	if (buf == null)

66	return "";

67	StringBuffer result = new StringBuffer(2*buf.length);

68	for (int i = 0; i < buf.length; i++) {

69	appendHex(result, buf[i]);

70

}

71	return result.toString();

72

}

73	private final static String HEX = "0123456789ABCDEF";

74	private static void appendHex(StringBuffer sb, byte b) {

75	sb.append(HEX.charAt((b>>4)&0x0f)).append(HEX.charAt(b&0x0f));

76

}

77

78

}

使用方法：

加密 –

1	String encryptingCode = SimpleCrypto.encrypt(masterPassword,originalText);

解密 –

1	String originalText = SimpleCrypto.decrypt(masterpassword, encryptingCode);

masterpassword: 密码。

encryptingCode：加密后的字符串。

originalText: 需要加密的字符串。