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Android、iPhone和Java三个平台一致的加密工具

 昵称11482448 2013-08-23





      移动开发中遇到的最让人纠结的要属Java、Android和iPhone三个平台加解密不一致的问题。因为手机端后台通常是用JAVA开发的Web Service,Android和iPhone客户端调用同样的Web Service接口,为了数据安全考虑,要对数据进行加密。头疼的问题就来了,很难编写出一套加密程序,在3个平台间加解密的结果一致,总不能为Android和iPhone两个客户端各写一套Web Service接口吧?我相信还会有很多朋友为此困惑,在此分享一套3DES加密程序,能够实现Java、Android和iPhone三个平台加解密一致。

        首先是JAVA端的加密工具类,它同样适用于Android端,无需任何修改,即可保证Java与Android端的加解密一致,并且中文不会乱码。
Java代码  收藏代码
  1. package org.liuyq.des3;  
  2.   
  3. import java.security.Key;  
  4.   
  5. import javax.crypto.Cipher;  
  6. import javax.crypto.SecretKeyFactory;  
  7. import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;  
  8. import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;  
  9.   
  10. /** 
  11.  * 3DES加密工具类 
  12.  */  
  13. public class Des3 {  
  14.     // 密钥  
  15.     private final static String secretKey = "liuyunqiang@lx100$#365#$";  
  16.     // 向量  
  17.     private final static String iv = "01234567";  
  18.     // 加解密统一使用的编码方式  
  19.     private final static String encoding = "utf-8";  
  20.   
  21.     /** 
  22.      * 3DES加密 
  23.      *  
  24.      * @param plainText 普通文本 
  25.      * @return 
  26.      * @throws Exception  
  27.      */  
  28.     public static String encode(String plainText) throws Exception {  
  29.         Key deskey = null;  
  30.         DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(secretKey.getBytes());  
  31.         SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance("desede");  
  32.         deskey = keyfactory.generateSecret(spec);  
  33.   
  34.         Cipher cipher = Cipher.getInstance("desede/CBC/PKCS5Padding");  
  35.         IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(iv.getBytes());  
  36.         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey, ips);  
  37.         byte[] encryptData = cipher.doFinal(plainText.getBytes(encoding));  
  38.         return Base64.encode(encryptData);  
  39.     }  
  40.   
  41.     /** 
  42.      * 3DES解密 
  43.      *  
  44.      * @param encryptText 加密文本 
  45.      * @return 
  46.      * @throws Exception 
  47.      */  
  48.     public static String decode(String encryptText) throws Exception {  
  49.         Key deskey = null;  
  50.         DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(secretKey.getBytes());  
  51.         SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance("desede");  
  52.         deskey = keyfactory.generateSecret(spec);  
  53.         Cipher cipher = Cipher.getInstance("desede/CBC/PKCS5Padding");  
  54.         IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(iv.getBytes());  
  55.         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey, ips);  
  56.   
  57.         byte[] decryptData = cipher.doFinal(Base64.decode(encryptText));  
  58.   
  59.         return new String(decryptData, encoding);  
  60.     }  
  61. }  


上面的加密工具类会使用到Base64这个类,该类的源代码如下:
Java代码  收藏代码
  1. import java.io.ByteArrayOutputStream;  
  2. import java.io.IOException;  
  3. import java.io.OutputStream;  
  4.   
  5. /** 
  6.  * Base64编码工具类 
  7.  */  
  8. public class Base64 {  
  9.     private static final char[] legalChars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/".toCharArray();  
  10.   
  11.     public static String encode(byte[] data) {  
  12.         int start = 0;  
  13.         int len = data.length;  
  14.         StringBuffer buf = new StringBuffer(data.length * 3 / 2);  
  15.   
  16.         int end = len - 3;  
  17.         int i = start;  
  18.         int n = 0;  
  19.   
  20.         while (i <= end) {  
  21.             int d = ((((int) data[i]) & 0x0ff) << 16) | ((((int) data[i + 1]) & 0x0ff) << 8) | (((int) data[i + 2]) & 0x0ff);  
  22.   
  23.             buf.append(legalChars[(d >> 18) & 63]);  
  24.             buf.append(legalChars[(d >> 12) & 63]);  
  25.             buf.append(legalChars[(d >> 6) & 63]);  
  26.             buf.append(legalChars[d & 63]);  
  27.   
  28.             i += 3;  
  29.   
  30.             if (n++ >= 14) {  
  31.                 n = 0;  
  32.                 buf.append(" ");  
  33.             }  
  34.         }  
  35.   
  36.         if (i == start + len - 2) {  
  37.             int d = ((((int) data[i]) & 0x0ff) << 16) | ((((int) data[i + 1]) & 255) << 8);  
  38.   
  39.             buf.append(legalChars[(d >> 18) & 63]);  
  40.             buf.append(legalChars[(d >> 12) & 63]);  
  41.             buf.append(legalChars[(d >> 6) & 63]);  
  42.             buf.append("=");  
  43.         } else if (i == start + len - 1) {  
  44.             int d = (((int) data[i]) & 0x0ff) << 16;  
  45.   
  46.             buf.append(legalChars[(d >> 18) & 63]);  
  47.             buf.append(legalChars[(d >> 12) & 63]);  
  48.             buf.append("==");  
  49.         }  
  50.   
  51.         return buf.toString();  
  52.     }  
  53.   
  54.     private static int decode(char c) {  
  55.         if (c >= 'A' && c <= 'Z')  
  56.             return ((int) c) - 65;  
  57.         else if (c >= 'a' && c <= 'z')  
  58.             return ((int) c) - 97 + 26;  
  59.         else if (c >= '0' && c <= '9')  
  60.             return ((int) c) - 48 + 26 + 26;  
  61.         else  
  62.             switch (c) {  
  63.             case '+':  
  64.                 return 62;  
  65.             case '/':  
  66.                 return 63;  
  67.             case '=':  
  68.                 return 0;  
  69.             default:  
  70.                 throw new RuntimeException("unexpected code: " + c);  
  71.             }  
  72.     }  
  73.   
  74.     /** 
  75.      * Decodes the given Base64 encoded String to a new byte array. The byte array holding the decoded data is returned. 
  76.      */  
  77.   
  78.     public static byte[] decode(String s) {  
  79.   
  80.         ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();  
  81.         try {  
  82.             decode(s, bos);  
  83.         } catch (IOException e) {  
  84.             throw new RuntimeException();  
  85.         }  
  86.         byte[] decodedBytes = bos.toByteArray();  
  87.         try {  
  88.             bos.close();  
  89.             bos = null;  
  90.         } catch (IOException ex) {  
  91.             System.err.println("Error while decoding BASE64: " + ex.toString());  
  92.         }  
  93.         return decodedBytes;  
  94.     }  
  95.   
  96.     private static void decode(String s, OutputStream os) throws IOException {  
  97.         int i = 0;  
  98.   
  99.         int len = s.length();  
  100.   
  101.         while (true) {  
  102.             while (i < len && s.charAt(i) <= ' ')  
  103.                 i++;  
  104.   
  105.             if (i == len)  
  106.                 break;  
  107.   
  108.             int tri = (decode(s.charAt(i)) << 18) + (decode(s.charAt(i + 1)) << 12) + (decode(s.charAt(i + 2)) << 6) + (decode(s.charAt(i + 3)));  
  109.   
  110.             os.write((tri >> 16) & 255);  
  111.             if (s.charAt(i + 2) == '=')  
  112.                 break;  
  113.             os.write((tri >> 8) & 255);  
  114.             if (s.charAt(i + 3) == '=')  
  115.                 break;  
  116.             os.write(tri & 255);  
  117.   
  118.             i += 4;  
  119.         }  
  120.     }  
  121. }  


接下来是iPhone端的加密程序,当然是用Ojbective-C写的3DES加密程序,源代码如下:
Java代码  收藏代码
  1. //  
  2. //  DES3Util.h  
  3. //  
  4.   
  5. #import <Foundation/Foundation.h>  
  6.   
  7.   
  8. @interface DES3Util : NSObject {  
  9.   
  10. }  
  11.   
  12. // 加密方法  
  13. + (NSString*)encrypt:(NSString*)plainText;  
  14.   
  15. // 解密方法  
  16. + (NSString*)decrypt:(NSString*)encryptText;  
  17.   
  18. @end  


Java代码  收藏代码
  1. //  
  2. //  DES3Util.m  
  3. //  
  4.   
  5. #import "DES3Util.h"  
  6. #import <CommonCrypto/CommonCryptor.h>  
  7. #import "GTMBase64.h"  
  8.   
  9. #define gkey            @"liuyunqiang@lx100$#365#$"  
  10. #define gIv             @"01234567"  
  11.   
  12. @implementation DES3Util  
  13.   
  14. // 加密方法  
  15. + (NSString*)encrypt:(NSString*)plainText {  
  16.     NSData* data = [plainText dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];  
  17.     size_t plainTextBufferSize = [data length];  
  18.     const void *vplainText = (const void *)[data bytes];  
  19.       
  20.     CCCryptorStatus ccStatus;  
  21.     uint8_t *bufferPtr = NULL;  
  22.     size_t bufferPtrSize = 0;  
  23.     size_t movedBytes = 0;  
  24.       
  25.     bufferPtrSize = (plainTextBufferSize + kCCBlockSize3DES) & ~(kCCBlockSize3DES - 1);  
  26.     bufferPtr = malloc( bufferPtrSize * sizeof(uint8_t));  
  27.     memset((void *)bufferPtr, 0x0, bufferPtrSize);  
  28.       
  29.     const void *vkey = (const void *) [gkey UTF8String];  
  30.     const void *vinitVec = (const void *) [gIv UTF8String];  
  31.       
  32.     ccStatus = CCCrypt(kCCEncrypt,  
  33.                        kCCAlgorithm3DES,  
  34.                        kCCOptionPKCS7Padding,  
  35.                        vkey,  
  36.                        kCCKeySize3DES,  
  37.                        vinitVec,  
  38.                        vplainText,  
  39.                        plainTextBufferSize,  
  40.                        (void *)bufferPtr,  
  41.                        bufferPtrSize,  
  42.                        &movedBytes);  
  43.       
  44.     NSData *myData = [NSData dataWithBytes:(const void *)bufferPtr length:(NSUInteger)movedBytes];  
  45.     NSString *result = [GTMBase64 stringByEncodingData:myData];  
  46.     return result;  
  47. }  
  48.   
  49. // 解密方法  
  50. + (NSString*)decrypt:(NSString*)encryptText {  
  51.     NSData *encryptData = [GTMBase64 decodeData:[encryptText dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];  
  52.     size_t plainTextBufferSize = [encryptData length];  
  53.     const void *vplainText = [encryptData bytes];  
  54.       
  55.     CCCryptorStatus ccStatus;  
  56.     uint8_t *bufferPtr = NULL;  
  57.     size_t bufferPtrSize = 0;  
  58.     size_t movedBytes = 0;  
  59.       
  60.     bufferPtrSize = (plainTextBufferSize + kCCBlockSize3DES) & ~(kCCBlockSize3DES - 1);  
  61.     bufferPtr = malloc( bufferPtrSize * sizeof(uint8_t));  
  62.     memset((void *)bufferPtr, 0x0, bufferPtrSize);  
  63.       
  64.     const void *vkey = (const void *) [gkey UTF8String];  
  65.     const void *vinitVec = (const void *) [gIv UTF8String];  
  66.       
  67.     ccStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,  
  68.                        kCCAlgorithm3DES,  
  69.                        kCCOptionPKCS7Padding,  
  70.                        vkey,  
  71.                        kCCKeySize3DES,  
  72.                        vinitVec,  
  73.                        vplainText,  
  74.                        plainTextBufferSize,  
  75.                        (void *)bufferPtr,  
  76.                        bufferPtrSize,  
  77.                        &movedBytes);  
  78.       
  79.     NSString *result = [[[NSString alloc] initWithData:[NSData dataWithBytes:(const void *)bufferPtr   
  80.                                 length:(NSUInteger)movedBytes] encoding:NSUTF8StringEncoding] autorelease];  
  81.     return result;  
  82. }  
  83.   
  84. @end  


iPhone端的加密工具类中引入了“GTMBase64.h”,这是iOS平台的Base64编码工具类,就不在这里贴出相关代码了,需要的百度一下就能找到。

        这样,JAVA,Android和iPhone三个平台的加密不一致问题就可以解决了。其实,对此问题,还有一种更好的实现方式,那就是用C语言写一套加密程序,这样在iOS平台是可以直接使用C程序的,而在Java和Android端通过JNI去调用C语言编写的加密方法,这样也可以实现3个平台调用同一套加密程序。

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