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Java에서 일반 암호화/암호화 방법 설명

보안 문제가 점점 더 중요한 문제가 되고 있습니다. Java에서 중요한 데이터를 암호화 및 복호화하는 방법은 이 문서의 주제입니다.

일、일반적인 암호화/암호화 알고리즘입니다.

1.Base64

정확히 말하면 Base64은 암호화가 아닙니다./암호화 알고리즘이 아니라, 암호화 방식입니다. Base64키를 생성하지 않고 Base64암호화된 텍스트를 직접 "번역"할 수 있지만, 명문에 혼란 문자를 추가하여 암호화 효과를 달성할 수 있습니다.

2.DES

DES는56비트 키의 대칭 암호화 알고리즘입니다.1976年被 미국 연방 정부의 국가 표준국으로부터 연邦 자료 처리 표준(FIPS)로 지정되었으며, 이후 국제적으로 널리 퍼졌습니다. 현재 DES는 더 이상 안전한 암호화 알고리즘이 아니며, 공개적으로 해독되었으며, DES는 고급 암호화 표준(AES)에 대체되었습니다.

3.3DES

3DES는 DES의 파생 알고리즘으로, DES의 일부 실용적인 보안 요구 사항을 개선했습니다.

4.AES

AES는 현재 대칭 암호화 알고리즘 중 가장 인기 있는 알고리즘 중 하나입니다.

二、实现所需的一些库

为了实现上述的算法，我们可以实用JDK自带的实现，也可以使用一些开源的第三方库，例如Bouncy Castle（https://www.bouncycastle.org/）和comnons codec（https://commons.apache.org/proper/commons-codec/）。

三、具体实现

1.Base64

package com.tancky.security;
import java.io.IOException;
import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;
public class Base64Demo {
 private static String src = "TestBase64";
 public static void main(String[] args) {
 Base64Demo.jdkBase64();
 Base64Demo.commonsCodecBase64 ();
 Base64Demo.bouncyCastleBase64 ();
 }
 //使用JDK的base64实现，
 public static void jdkBase64 (){
 BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
 String encode = encoder.encode(Base64Demo.src.getBytes());
 System.out.println("encode: "); + encode);
 BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
 try {
  String decode = new String ( decoder.decodeBuffer(encode));
  System.out.println("decode: "); + decode);
 } catch (IOException e) {
  e.printStackTrace();
 } 
 }
 //使用apache的commonsCodec实现
 public static void commonsCodecBase64 (){
 byte[] encodeBytes = org.apache.commons.codec.binary.Base64.encodeBase64(Base64Demo.src.getBytes());
 String encode = new String (encodeBytes);
 System.out.println("encode: "); + encode);
 byte[] decodeBytes = org.apache.commons.codec.binary.Base64.decodeBase64(encode);
 String decode = new String(decodeBytes);
 System.out.println("decode: "); + decode);
 }
 //使用bouncyCastlede实现
 public static void bouncyCastleBase64 () {
 byte[] encodeBytes = org.bouncycastle.util.encoders.Base64.encode(Base64Demo.src.getBytes()) ;
 String encode = new String (encodeBytes);
 System.out.println("encode: "); + encode);
 byte[] decodeBytes = org.bouncycastle.util.encoders.Base64.decode(encode);
 String decode = new String(decodeBytes);
 System.out.println("decode: "); + decode);
 }
}

2.DES

package com.tancky.security;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.NoSuchProviderException;
import java.security.Security;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
public class DESDemo {
 private static String src = "TestDES";
 public static void jdkDES () {
 try {
  //키 생성 Key
  KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DES");
  keyGenerator.init(56);
  SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  byte[] bytesKey = secretKey.getEncoded();
  //KEY 변환
  DESKeySpec deSedeKeySpec = new DESKeySpec(bytesKey);
  SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
  Key convertSecretKey = factory.generateSecret(deSedeKeySpec);
  //암호화
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, convertSecretKey);
  byte[] encodeResult = cipher.doFinal(DESDemo.src.getBytes());
  System.out.println("DESEncode :" + Hex.toHexString(encodeResult));
  //해독
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,convertSecretKey);
  byte[] DecodeResult = cipher.doFinal(encodeResult);
  System.out.println("DESDncode :" + new String (DecodeResult));
 } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeyException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeySpecException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (NoSuchPaddingException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (IllegalBlockSizeException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (BadPaddingException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 }
 }
 public static void bcDES (){
 try {
  //BouncyCastle의 DES 암호화 사용
  Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
  //키 생성 Key
  KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DES","BC");
  keyGenerator.init(56);
  SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  byte[] bytesKey = secretKey.getEncoded();
  //KEY 변환
  DESKeySpec deSedeKeySpec = new DESKeySpec(bytesKey);
  SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
  Key convertSecretKey = factory.generateSecret(deSedeKeySpec);
  //암호화
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, convertSecretKey);
  byte[] encodeResult = cipher.doFinal(DESDemo.src.getBytes());
  System.out.println("DESEncode :" + Hex.toHexString(encodeResult));
  //해독
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,convertSecretKey);
  byte[] DecodeResult = cipher.doFinal(encodeResult);
  System.out.println("DESDncode :" + new String (DecodeResult));
 } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeyException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeySpecException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (NoSuchPaddingException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (IllegalBlockSizeException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (BadPaddingException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (NoSuchProviderException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 }
 }
 public static void main(String[] args) {
 DESDemo.jdkDES ();
 DESDemo.bcDES();
 }
}

3.3DES

package com.tancky.security;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.NoSuchProviderException;
import java.security.Security;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
public class TripleDESDemo {
 private static String src = "TestTripleDES";
 public static void jdkTripleDES () {
 try {
  //키 생성 Key
  KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DESede");
  keyGenerator.init(168);
  SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  byte[] bytesKey = secretKey.getEncoded();
  //KEY 변환
  DESedeKeySpec deSedeKeySpec = new DESedeKeySpec(bytesKey);
  SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");
  Key convertSecretKey = factory.generateSecret(deSedeKeySpec);
  //암호화
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede"}/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, convertSecretKey);
  byte[] encodeResult = cipher.doFinal(TripleDESDemo.src.getBytes());
  System.out.println("TripleDESEncode :" + Hex.toHexString(encodeResult));
  //해독
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,convertSecretKey);
  byte[] DecodeResult = cipher.doFinal(encodeResult);
  System.out.println("TripleDESDncode :" + new String (DecodeResult));
 } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeyException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeySpecException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (NoSuchPaddingException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (IllegalBlockSizeException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (BadPaddingException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 }
 }
public static void bcTripleDES () {
 try {
  Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
  //키 생성 Key
  KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DESede","BC");
  keyGenerator.getProvider();
  keyGenerator.init(168);
  SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  byte[] bytesKey = secretKey.getEncoded();
  //KEY 변환
  DESedeKeySpec deSedeKeySpec = new DESedeKeySpec(bytesKey);
  SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");
  Key convertSecretKey = factory.generateSecret(deSedeKeySpec);
  //암호화
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede"}/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, convertSecretKey);
  byte[] encodeResult = cipher.doFinal(TripleDESDemo.src.getBytes());
  System.out.println("TripleDESEncode :" + Hex.toHexString(encodeResult));
  //해독
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,convertSecretKey);
  byte[] DecodeResult = cipher.doFinal(encodeResult);
  System.out.println("TripleDESDncode :" + new String (DecodeResult));
 } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeyException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeySpecException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (NoSuchPaddingException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (IllegalBlockSizeException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (BadPaddingException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (NoSuchProviderException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 }
 }
 public static void main(String[] args) {
 jdkTripleDES ();
 bcTripleDES ();
 }
}

4.AES

package com.tancky.security;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.NoSuchProviderException;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.Security;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
public class AESDemo {
 private static String src = "TestAES";
 public static void jdkAES (){
 try {
  //키 생성
  KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
  keyGenerator.init(128); 
  //keyGenerator.init(128, new SecureRandom("seedseedseed".getBytes())); 
  //위와 같은 초기화 방법을 사용하여 특정 시드로 키를 생성하면, 암호화된 암호문은 고정된 유일한 것이 됩니다.
  SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  byte[] keyBytes = secretKey.getEncoded();
  //키 변환
  Key key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
  //암호화
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES",/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
  byte[] encodeResult = cipher.doFinal(AESDemo.src.getBytes());
  System.out.println("AESencode : ") + Hex.toHexString(encodeResult) );
  //해독
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
  byte[] decodeResult = cipher.doFinal(encodeResult);
  System.out.println("AESdecode : "); + new String (decodeResult));
 } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (NoSuchPaddingException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeyException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (IllegalBlockSizeException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (BadPaddingException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 }
 }
 public static void bcAES (){
 try {
  //BouncyCastle의 DES 암호화 사용
  Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
  //키 생성
  KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES","BC");
  keyGenerator.getProvider();
  keyGenerator.init(128); 
  SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  byte[] keyBytes = secretKey.getEncoded();
  //키 변환
  Key key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
  //암호화
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES",/ECB/PKCS5Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
  byte[] encodeResult = cipher.doFinal(AESDemo.src.getBytes());
  System.out.println("AESencode : ") + Hex.toHexString(encodeResult) );
  //해독
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
  byte[] decodeResult = cipher.doFinal(encodeResult);
  System.out.println("AESdecode : "); + new String (decodeResult));
 } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (NoSuchPaddingException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (InvalidKeyException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (IllegalBlockSizeException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (BadPaddingException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 } catch (NoSuchProviderException e) {
  // TODO 자동으로 생성된 catch 블록
  e.printStackTrace();
 }
 }
 public static void main(String[] args) {
 jdkAES();
 bcAES();
 }
}

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