本来觉得DES、AES这种流行加密算法，使用起来应该很简单。但研究后发现有两个变数：

1)分块的方式。加密是逐块进行的。分块方法有：CBC、ECB、CFB……

2)padding的方式。当数据的位数不及块的大小时，需要填充。填充方式有：NoPadding、PKCS5Padding……

如果加解密端采用不同的分块方式或padding方式，即使都是采用DES/AES算法，同样无法解密成功。上次需要C端和Java端进行密文传输，就跪在这一点上(那时候没时间研究)。

参考文章：Java AES算法和openssl配对 ，主要通过其了解openssl里比较高级的EVP系列API(其默认padding和java一样都是PKCS5Padding)，节约了搜索时间。

贴代码了，以下代码测试通过了。Java和C++均可以正确解密对方的密文。

约定：分块和padding采用Java默认的 ECB + PKCS5Padding。

加密程序，输入是"src.txt"文件(加密无需纯文本，只是为了可读性)，输出保存在"enc.bin"文件。

解码程序，输入是"enc.bin"文件，输出保存在"dec.txt"文件。

------------------------------------------

DES：

Java加密代码：

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.security.GeneralSecurityException;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class DesEnc {

public static byte[] desEncrypt(byte[] source, byte rawKeyData[])

throws GeneralSecurityException {

// 处理密钥

SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(rawKeyData, "DES");

// 加密

Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);

return cipher.doFinal(source);

}

public static void main(String[] args) throws Exception {

// DES算法要求密鈅64位(8字节)

byte rawKeyData[] = "hellodes".getBytes("UTF-8");

// 读取文件内容(为了简单忽略错误处理)

File file = new File("src.txt");

byte[] source = new byte[(int) file.length()];

FileInputStream is = new FileInputStream(file);

is.read(source, 0, (int) file.length());

is.close();

// 加密

byte[] enc = desEncrypt(source, rawKeyData);

System.out.println("desEncrypt:" + source.length + "->" + enc.length);

// 输出到文件

FileOutputStream os = new FileOutputStream(new File("enc.bin"));

os.write(enc, 0, enc.length);

os.close();

}

}

Java解密代码：

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.security.GeneralSecurityException;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class DesDec {

public static byte[] desDecrypt(byte[] data, byte rawKeyData[])

throws GeneralSecurityException {

// 处理密钥

SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(rawKeyData, "DES");

// 解密

Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);

return cipher.doFinal(data);

}

public static void main(String[] args) throws Exception {

// DES算法要求密鈅64位(8字节)

byte rawKeyData[] = "hellodes".getBytes("UTF-8");

// 读取文件内容(为了简单忽略错误处理)

File file = new File("enc.bin");

byte[] data = new byte[(int) file.length()];

FileInputStream is = new FileInputStream(file);

is.read(data, 0, (int) file.length());

is.close();

// 加密

byte[] dec = desDecrypt(data, rawKeyData);

System.out.println("desDecrypt:" + data.length + "->" + dec.length);

// 输出到文件

FileOutputStream os = new FileOutputStream(new File("dec.txt"));

os.write(dec, 0, dec.length);

os.close();

}

}

C++加密代码：

#include 见后文

// 注意：参数和返回值全部是二进制数据

std::string desEncrypt(const std::string& source, const std::string& key)

{

EVP_CIPHER_CTX ctx;

EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);

int ret = EVP_EncryptInit_ex(&ctx, EVP_des_ecb(), NULL, (const unsigned char*)key.data(), NULL);

assert(ret == 1);

unsigned char* result = new unsigned char[source.length() + 64]; // 弄个足够大的空间

int len1 = 0;

ret = EVP_EncryptUpdate(&ctx, result, &len1, (const unsigned char*)source.data(), source.length());

assert(ret == 1);

int len2 = 0;

ret = EVP_EncryptFinal_ex(&ctx, result+len1, &len2);

assert(ret == 1);

std::cout << len1 << "," << len2 << std::endl;

ret = EVP_CIPHER_CTX_cleanup(&ctx);

assert(ret == 1);

std::string res((char*)result, len1+len2);

delete[] result;

return res;

}

int main()

{

std::string key("hellodes", 8);    // 二进制数据，而不是以0结尾的字符串

// 读取文件内容(简单起见认为文件内容<100K)

char buf[1024*100];

FILE* fp = fopen("src.txt", "rb");

int bytes = fread(buf, 1, 1024*100, fp);

fclose(fp);

std::string source(buf, bytes); // 二进制数据

// 加密

std::string enc = desEncrypt(source, key);

std::cout << "desEncrypt:" << source.length() << "->" << enc.length() << std::endl;

// 输出到文件

fp =  fopen("enc.bin", "wb");

fwrite(enc.data(), 1, enc.length(), fp);

fclose(fp);

}

C++解密代码：

#include 见后文

// 注意：参数和返回值全部是二进制数据

std::string desDecrypt(const std::string& ciphertext, const std::string& key)

{

EVP_CIPHER_CTX ctx;

EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);

int ret = EVP_DecryptInit_ex(&ctx, EVP_des_ecb(), NULL, (const unsigned char*)key.data(), NULL);

assert(ret == 1);

unsigned char* result = new unsigned char[ciphertext.length() + 64]; // 弄个足够大的空间

int len1 = 0;

ret = EVP_DecryptUpdate(&ctx, result, &len1, (const unsigned char*)ciphertext.data(), ciphertext.length());

assert(ret == 1);

int len2 = 0;

ret = EVP_DecryptFinal_ex(&ctx, result+len1, &len2);

assert(ret == 1);

std::cout << len1 << "," << len2 << std::endl;

ret = EVP_CIPHER_CTX_cleanup(&ctx);

assert(ret == 1);

std::string res((char*)result, len1+len2);

delete[] result;

return res;

}

int main()

{

std::string key("hellodes", 8);    // 二进制数据，而不是以0结尾的字符串

// 读取文件内容(简单起见认为文件内容<100K)

char buf[1024*100];

FILE* fp = fopen("enc.bin", "rb");

int bytes = fread(buf, 1, 1024*100, fp);

fclose(fp);

std::string data(buf, bytes); // 二进制数据

// 加密

std::string dec = desDecrypt(data, key);

std::cout << "desDecrypt:" << data.length() << "->" << dec.length() << std::endl;

// 输出到文件

fp =  fopen("dec.txt", "wb");

fwrite(dec.data(), 1, dec.length(), fp);

fclose(fp);

}

------------------------------------------

AES：

Java加密代码：

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.security.GeneralSecurityException;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AesEnc {

public static byte[] aesEncrypt(byte[] source, byte rawKeyData[])

throws GeneralSecurityException {

// 处理密钥

SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(rawKeyData, "AES");

// 加密

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);

return cipher.doFinal(source);

}

public static void main(String[] args) throws Exception {

// AES算法要求密鈅128位(16字节)

byte rawKeyData[] = "helloaeshelloaes".getBytes("UTF-8");

// 读取文件内容(为了简单忽略错误处理)

File file = new File("src.txt");

byte[] source = new byte[(int) file.length()];

FileInputStream is = new FileInputStream(file);

is.read(source, 0, (int) file.length());

is.close();

// 加密

byte[] enc = aesEncrypt(source, rawKeyData);

System.out.println("aesEncrypt:" + source.length + "->" + enc.length);

// 输出到文件

FileOutputStream os = new FileOutputStream(new File("enc.bin"));

os.write(enc, 0, enc.length);

os.close();

}

}

Java解密代码：

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.security.GeneralSecurityException;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AesDec {

public static byte[] aesDecrypt(byte[] data, byte rawKeyData[])

throws GeneralSecurityException {

// 处理密钥

SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(rawKeyData, "AES");

// 解密

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);

return cipher.doFinal(data);

}

public static void main(String[] args) throws Exception {

// AES算法要求密鈅128位(16字节)

byte rawKeyData[] = "helloaeshelloaes".getBytes("UTF-8");

// 读取文件内容(为了简单忽略错误处理)

File file = new File("enc.bin");

byte[] data = new byte[(int) file.length()];

FileInputStream is = new FileInputStream(file);

is.read(data, 0, (int) file.length());

is.close();

// 加密

byte[] dec = aesDecrypt(data, rawKeyData);

System.out.println("desDecrypt:" + data.length + "->" + dec.length);

// 输出到文件

FileOutputStream os = new FileOutputStream(new File("dec.txt"));

os.write(dec, 0, dec.length);

os.close();

}

}

C++加密代码：

#include 见后文

// 注意：参数和返回值全部是二进制数据

std::string aesEncrypt(const std::string& source, const std::string& key)

{

EVP_CIPHER_CTX ctx;

EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);

int ret = EVP_EncryptInit_ex(&ctx, EVP_aes_128_ecb(), NULL, (const unsigned char*)key.data(), NULL);

assert(ret == 1);

unsigned char* result = new unsigned char[source.length() + 64]; // 弄个足够大的空间

int len1 = 0;

ret = EVP_EncryptUpdate(&ctx, result, &len1, (const unsigned char*)source.data(), source.length());

assert(ret == 1);

int len2 = 0;

ret = EVP_EncryptFinal_ex(&ctx, result+len1, &len2);

assert(ret == 1);

std::cout << len1 << "," << len2 << std::endl;

ret = EVP_CIPHER_CTX_cleanup(&ctx);

assert(ret == 1);

std::string res((char*)result, len1+len2);

delete[] result;

return res;

}

int main()

{

std::string key("helloaeshelloaes", 16);    // 二进制数据，而不是以0结尾的字符串

// 读取文件内容(简单起见认为文件内容<100K)

char buf[1024*100];

FILE* fp = fopen("src.txt", "rb");

int bytes = fread(buf, 1, 1024*100, fp);

fclose(fp);

std::string source(buf, bytes); // 二进制数据

// 加密

std::string enc = aesEncrypt(source, key);

std::cout << "aesEncrypt:" << source.length() << "->" << enc.length() << std::endl;

// 输出到文件

fp =  fopen("enc.bin", "wb");

fwrite(enc.data(), 1, enc.length(), fp);

fclose(fp);

}

C++解密代码：

#include 见后文

// 注意：参数和返回值全部是二进制数据

std::string aesDecrypt(const std::string& ciphertext, const std::string& key)

{

EVP_CIPHER_CTX ctx;

EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);

int ret = EVP_DecryptInit_ex(&ctx, EVP_aes_128_ecb(), NULL, (const unsigned char*)key.data(), NULL);

assert(ret == 1);

unsigned char* result = new unsigned char[ciphertext.length() + 64]; // 弄个足够大的空间

int len1 = 0;

ret = EVP_DecryptUpdate(&ctx, result, &len1, (const unsigned char*)ciphertext.data(), ciphertext.length());

assert(ret == 1);

int len2 = 0;

ret = EVP_DecryptFinal_ex(&ctx, result+len1, &len2);

assert(ret == 1);

std::cout << len1 << "," << len2 << std::endl;

ret = EVP_CIPHER_CTX_cleanup(&ctx);

assert(ret == 1);

std::string res((char*)result, len1+len2);

delete[] result;

return res;

}

int main()

{

std::string key("helloaeshelloaes", 16);    // 二进制数据，而不是以0结尾的字符串

// 读取文件内容(简单起见认为文件内容<100K)

char buf[1024*100];

FILE* fp = fopen("enc.bin", "rb");

int bytes = fread(buf, 1, 1024*100, fp);

fclose(fp);

std::string data(buf, bytes); // 二进制数据

// 加密

std::string dec = aesDecrypt(data, key);

std::cout << "aesDecrypt:" << data.length() << "->" << dec.length() << std::endl;

// 输出到文件

fp =  fopen("dec.txt", "wb");

fwrite(dec.data(), 1, dec.length(), fp);

fclose(fp);

}

===============================发表后的分割线===============================

1、发表后发现C++代码中include类库都由于小括号的缘故，被卡擦掉了。这边补充一下，需要包含以下头文件：

[string]

[iostream]

[stdio.h]

[assert.h]

[openssl/objects.h]

[openssl/evp.h]

2、DES、AES加密算法都是针对数据块，Java加解密函数参数使用byte数组。C++用std::string，那是因为这是C++中使用byte数组的最简单方式(std::string可以存储二进制数据，很多人没想到吧)，缺点是拷贝内存的次数可能会略多些。如果想要优化拷贝效率，可以使用自己封装的Buffer类来代替std::string

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