对称加密算法 PBE

概念

PBE算法（Password Based Encryption，基于口令加密）是一种基于口令的加密算法，其特点是使用口令代替了密钥，而口令由用户自己掌管，采用随机数杂凑多重加密等方法保证数据的安全性。

加密过程

PBE算法在加密过程中并不是直接使用口令来加密，而是加密的密钥由口令生成，这个功能由PBE算法中的KDF函数完成。KDF函数的实现过程为：将用户输入的口令首先通过“盐”（salt）的扰乱产生准密钥，再将准密钥经过散列函数多次迭代后生成最终加密密钥，密钥生成后，PBE算法再选用对称加密算法对数据进行加密，可以选择DES、3DES、RC5等对称加密算法。

java jdk 实现

PbeUtils.java

package crypto.pbe;import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
import javax.crypto.spec.PBEParameterSpec;
import java.security.SecureRandom;/*** 对称加密 PBE算法 java实现*/
public class PbeUtils {/*** @link {https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/security/StandardNames.html#Algorithms}*/private static final String ALGORITHM = "PBEWITHMD5andDES";/*** 获取随机的8字节长的盐值*/public static byte[] getSalt() {return getSalt(8);}/*** 获取随机的 numBytes 字节长的盐值** @param numBytes 盐值的字节长度*/public static byte[] getSalt(int numBytes) {SecureRandom random = new SecureRandom();byte[] salt = random.generateSeed(numBytes);return salt;}/*** @param password 口令*/private static SecretKey getKey(String password) throws Exception {PBEKeySpec pbeKeySpec = new PBEKeySpec(password.toCharArray());SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);SecretKey secretKey = factory.generateSecret(pbeKeySpec);return secretKey;}public static byte[] encrypt(String password, byte[] data) throws Exception {return encrypt(password, new byte[]{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, 100, data);}/*** 加密** @param password       口令* @param salt           盐值* @param data           需要加密的数据* @param iterationCount 迭代次数*/public static byte[] encrypt(String password, byte[] salt, int iterationCount, byte[] data) throws Exception {PBEParameterSpec pbeParameterSpec = new PBEParameterSpec(salt, iterationCount);Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getKey(password), pbeParameterSpec);byte[] bytes = cipher.doFinal(data);return bytes;}public static byte[] decrypt(String password, byte[] data) throws Exception {return decrypt(password, new byte[]{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, 100, data);}/*** 解密** @param password       口令* @param salt           盐值* @param data           需要解密的数据* @param iterationCount 迭代次数*/public static byte[] decrypt(String password, byte[] salt, int iterationCount, byte[] data) throws Exception {PBEParameterSpec pbeParameterSpec = new PBEParameterSpec(salt, iterationCount);Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getKey(password), pbeParameterSpec);return cipher.doFinal(data);}}

package crypto.pbe;import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.apache.commons.codec.binary.Hex;public class PbeUtilsTest {public static void main(String[] args) throws Exception {String text = "世界人民大团结万岁";byte[] salt = PbeUtils.getSalt();System.out.println("盐值：" + Hex.encodeHexString(salt));String password = "123456";// 口令int iterationCount = 10;byte[] encryptBytes = PbeUtils.encrypt(password, salt, iterationCount, text.getBytes());System.out.println("密文：" + Base64.encodeBase64String(encryptBytes));byte[] result = PbeUtils.decrypt(password, salt, iterationCount, encryptBytes);System.out.println("解密：" + new String(result));}
}

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