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android 安全之——文件加密3DES算法  

2015-01-21 22:10:13|  分类: Android开发与逆 |  标签: |举报 |字号 订阅

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我们知道采用DES加密算法的文件,有可能会被人相对容易破解掉,并不是很安全,如果采用多次混合加密方式那么就会增加被破解难度。

 * 3DES即三重DES加密算法,也被称为DESede或者Triple DES。使用三(或两)个不同的密钥对数据块进行三次(或两次)DES加密(加密一次要比进行普通加密的三次要快)。
 * 三重DES的强度大约和112-bit的密钥强度相当。通过迭代次数的提高了安全性,但同时也造成了加密效率低的问题。
  

3DES属于对称加密
 *密钥长度:112位/168位
 *工作模式:ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8 to CFB128/OFB/OBF8 to OFB128
 *填充方式:Nopadding/PKCS5Padding/ISO10126Padding/


这里需要注意一个问题,在创建Cipher对象是需要一个第三方Provider来提供算法实现,在标准JDK中只是规定了JCE(JCE (Java Cryptography Extension) 是一组包,它们提供用于加密、密钥生成和协商以及 Message Authentication Code(MAC)算法的框架和实现。它提供对对称、不对称、块和流密码的加密支持,它还支持安全流和密封的对象。)接口,但是内部实现需要自己或者第三方提供。

因此我们这里使用bouncycastle的开源的JCE实现包,下载地址:http://bouncycastle.org/latest_releases.html,我使用的是bcprov-jdk15on-150.jar  jdk1.6,下面是详细使用方法:


public class DES3Model {


    public static final String KEY_ALGORITHM = "DESede";  

    private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DESede/ECB/PKCS5Padding";  

//    private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DESede/ECB/ISO10126Padding";  

    private String srcFile="",destionFile="";

    

    /** 

     * 初始化密钥 

     *  

     * @return byte[] 密钥  

     * @throws Exception 

     */  

    public byte[] initSecretKey() throws Exception{  

        //密钥的 KeyGenerator 对象  

        KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);  

        //指定密钥大小  

        kg.init(168);  

        //生成一个密钥  

        SecretKey  secretKey = kg.generateKey();  

        return secretKey.getEncoded();  

    }  

      

    public void setDestionFile(String destionFile) {

this.destionFile = destionFile;

}


public void setSrcFile(String srcFile) {

this.srcFile = srcFile;

}

    /** 

     * 转换密钥 

     *  

     * @param key   二进制密钥 

     * @return Key  密钥 

     * @throws Exception 

     */  

    private static Key toKey(byte[] key) throws Exception{  

        //实例化DES密钥规则  

        DESedeKeySpec dks = new DESedeKeySpec(key);  

        //实例化密钥工厂  

        SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);  

        //生成密钥  

        SecretKey  secretKey = skf.generateSecret(dks);  

        return secretKey;  

    }  

      

    /** 

     * 加密 

     *  

     * @param data  待加密数据 

     * @param key   密钥 

     * @return byte[]   加密数据 

     * @throws Exception 

     */  

    public static byte[] encrypt(byte[] data,Key key) throws Exception{  

        return encrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);  

    }  

      

    /** 

     * 加密 

     *  

     * @param data  待加密数据 

     * @param key   二进制密钥 

     * @return byte[]   加密数据 

     * @throws Exception 

     */  

    public static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{  

        return encrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);  

    }  

      

      

    /** 

     * 加密 

     *  

     * @param data  待加密数据 

     * @param key   二进制密钥 

     * @param cipherAlgorithm   加密算法/工作模式/填充方式 

     * @return byte[]   加密数据 

     * @throws Exception 

     */  

    public static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws Exception{  

        //还原密钥  

        Key k = toKey(key);  

        return encrypt(data, k, cipherAlgorithm);  

    }  

      

    /** 

     * 加密 

     *  

     * @param data  待加密数据 

     * @param key   密钥 

     * @param cipherAlgorithm   加密算法/工作模式/填充方式 

     * @return byte[]   加密数据 

     * @throws Exception 

     */  

    public static byte[] encrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws Exception{  

        //实例化  

        Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);  

        //使用密钥初始化,设置为加密模式  

        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);  

        //执行操作  

        return cipher.doFinal(data);  

    }  

            

    /** 

     * 解密 

     *  

     * @param data  待解密数据 

     * @param key   二进制密钥 

     * @return byte[]   解密数据 

     * @throws Exception 

     */  

    public static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{  

        return decrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);  

    }  

      

    /** 

     * 解密 

     *  

     * @param data  待解密数据 

     * @param key   密钥 

     * @return byte[]   解密数据 

     * @throws Exception 

     */  

    public static byte[] decrypt(byte[] data,Key key) throws Exception{  

        return decrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);  

    }  

      

    /** 

     * 解密 

     *  

     * @param data  待解密数据 

     * @param key   二进制密钥 

     * @param cipherAlgorithm   加密算法/工作模式/填充方式 

     * @return byte[]   解密数据 

     * @throws Exception 

     */  

    public static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws Exception{  

        //还原密钥  

        Key k = toKey(key);  

        return decrypt(data, k, cipherAlgorithm);  

    }  

  

    public void encryptionFile(Key sessionKey) throws Exception {

    int len = 0;

byte[] buffer = new byte[5 * 1024];

byte[] cipherbuffer = null;

// 使用会话密钥对文件加密。

Cipher cipher = Cipher.getInstance(DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM,new BouncyCastleProvider());

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, sessionKey);


FileInputStream fis = new FileInputStream(new File(srcFile));

FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File(destionFile));

// 读取原文,加密并写密文到输出文件。

while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {

cipherbuffer = cipher.update(buffer, 0, len);

fos.write(cipherbuffer);

fos.flush();

}

cipherbuffer = cipher.doFinal();

fos.write(cipherbuffer);

fos.flush();

if (fis != null)

fis.close();

if (fos != null)

fos.close();

    }

    //根据密钥解密文件

    public void descryptionFile(Key sessionKey) throws Exception{

    int len = 0;

byte[] buffer = new byte[5 * 1024];

byte[] plainbuffer = null;

Cipher cipher = Cipher.getInstance(DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM,new BouncyCastleProvider());

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,sessionKey);

FileInputStream fis = new FileInputStream(new File(srcFile));

FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File(destionFile));

while ((len = fis.read(buffer)) != -1){

plainbuffer = cipher.update(buffer,0,len);

fos.write(plainbuffer);

fos.flush();

}

plainbuffer = cipher.doFinal();

fos.write(plainbuffer);

fos.flush();

if(fis!=null)

fis.close();

if(fos!=null)

fos.close();

    }

    /** 

     * 解密 

     *  

     * @param data  待解密数据 

     * @param key   密钥 

     * @param cipherAlgorithm   加密算法/工作模式/填充方式 

     * @return byte[]   解密数据 

     * @throws Exception 

     */  

    public static byte[] decrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws Exception{  

        //实例化  

        Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);  

        //使用密钥初始化,设置为解密模式  

        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);  

        //执行操作  

        return cipher.doFinal(data);  

    }  

      

    

}


加密文件:

String srcPath="/mnt/sdcard/a.txt",srcjiamiFile,outjiemiFile;


void test3desJiaMi(){

File f=new File(srcPath);

if(!f.exists()||f.isDirectory())

Toast.makeText(getApplicationContext(), "该文件不合法!", Toast.LENGTH_SHORT).show();

else{

String prefix=f.getName().substring(0, f.getName().indexOf('.'));

String suffix=f.getName().substring(f.getName().indexOf('.'));

srcjiamiFile=Environment.getExternalStorageDirectory()+File.separator+prefix+"des3_jiAMi"+suffix;

DES3Model model_des3=new DES3Model();

model_des3.setSrcFile(srcPath);

model_des3.setDestionFile(srcjiamiFile);

try {

key_des3=new SecretKeySpec(model_des3.initSecretKey(), DES3Model.KEY_ALGORITHM);

model_des3.encryptionFile(key_des3);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}


解密文件:


String srcjiamiFile="/mnt/sdcard/ades3_jiAMi.txt",outjiemiFile;

void test3desJieMi(){

f=new File(srcjiamiFile);

if(!f.exists()||f.isDirectory())

Toast.makeText(getApplicationContext(), "该文件不合法!", Toast.LENGTH_SHORT).show();

else{

String prefix=f.getName().substring(0, f.getName().indexOf('.'));

String suffix=f.getName().substring(f.getName().indexOf('.'));

outjiemiFile=Environment.getExternalStorageDirectory()+File.separator+prefix+"des3_jieMi"+suffix;

DES3Model model_des3=new DES3Model();

model_des3.setSrcFile(srcjiamiFile);

model_des3.setDestionFile(outjiemiFile);

try {

model_des3.descryptionFile(key_des3);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}



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