什么是ECB模式？

ECB，Electronic Codebook，电码本。ECB模式是分组算法的一种基本模式，它不使用链接模式，也不使用初始化向量。在加密或解密过程中，明文数据或密文数据被分成若干个数据分组，再分别对每个数据分组进行加密或解密运算，得到密文分组或明文分组。每一个数据分组的运算都是独立的，互不影响。

独立运算意味着可以并行地运算，相应地运算效率也会大大的提高。但正是链接模式和初始化向量的缺失，导致ECB模式有巨大的安全缺陷。攻击者往往可以利用ECB模式的缺陷进行“数据重放攻击”。

虽然ECB模式并不安全，但仍然值得我们去学习。通过ECB模式的学习，有助于我们进一步理解链接模式和初始化向量对分组算法安全性的影响。

如何使用Java 实现ECB模式的AES算法？

首先我们来了解一下JCE。以下这段描述摘自Oracle文档：

The Java Cryptography Extension (JCE) provides a framework and implementations for encryption, key generation and key agreement, and Message Authentication Code (MAC) algorithms. Support for encryption includes symmetric, asymmetric, block, and stream ciphers. The software also supports secure streams and sealed objects.

JCE was previously an optional package (extension) to the Java 2 SDK, Standard Edition (Java 2 SDK), versions 1.2.x and 1.3.x. JCE has been integrated into the Java 2 SDK since the 1.4 release.

JCE (Java Cryptography Extension, Java加密扩展) 提供了一套用于加密、密钥生成和协商以及 Message Authentication Code（MAC）算法的框架和实现。从1.4版本开始，JCE已经被集成到Java 2 SDK中。

作为JCF框架的核心组成，javax.crypto.Cipher 类提供了密码的加解密功能。

public static final Cipher getInstance(String transformation)

此方法遍历已注册的安全Providers列表，从最首选的Provider开始。返回一个新的Cipher对象，该对象封装了第一个支持指定算法的Provider的CipherSpi实现。

下面是两个标准的 Cipher transformations，括号内表示的是密钥的长度。
AES/ECB/NoPadding (128)
AES/ECB/PKCS5Padding (128)

加密方法

   public static byte[] encrypt(byte[] key, byte[] plainData){try {Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");SecretKeySpec spec = new SecretKeySpec(key, "AES");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, spec);return cipher.doFinal(plainData);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();return null;}}

解密方法

    public static byte[] decrypt(byte[] key, byte[] cipherData){try {Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");SecretKeySpec spec = new SecretKeySpec(key, "AES");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, spec);return cipher.doFinal(cipherData);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();return null;}}

Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding")

返回一个Cipher对象，该对象实现ECB模式的AES算法，并使用PKCS5Padding模式进行数据填充。

如果使用AES/ECB/NoPadding模式，输入的明文数据必须是16字节的整数倍，否则代码执行时会抛出不合法数据块大小异常。

javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Input length not multiple of 16 bytes

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