一、简述

对称加密算法就是能将数据加解密。加密的时候用密钥对数据进行加密，解密的时候使用同样的密钥对数据进行解密。

DES是美国国家标准研究所提出的算法。因为加解密的数据安全性和密钥长度成正比。des的56位的密钥已经形成安全隐患，在1998年之后就很少被采用。但是一些老旧的系统还在使用。因为这个des算法并没有被美国标准委员会公布全部算法，大家一致怀疑被留了后门。所以慢慢就被淘汰掉了。

后来针对des算法进行了改进，有了三重des算法(DESede)。针对des算法的密钥长度较短以及迭代次数偏少问题做了相应改进，提高了安全强度。不过desede算法处理速度较慢，密钥计算时间较长，加密效率不高问题使得对称加密算法的发展不容乐观。

二、交互模型

1.消息传递双方约定密钥，通常由消息发送方(甲方)构建密钥通知消息接收方(乙方)

2.甲方使用密钥对数据记性加密，然后将加密后的数据通过网络传送给乙方

3.乙方接收到数据，然后使用约定的密钥对数据进行解密

整个模型很像hmac的数据交互过程，都是一个密钥的概念，而且密钥都是双方知道的。但是hmac算法是信息摘要的获取。这边是对数据进行加解密

三、java6和bouncycastle针对des算法的数据加密支持还是不同的。体现在密钥长度，工作模式以及填充方式上。这里bouncycastle的密钥长度是64位。不过在DESede算法上bouncy castle也是密钥长度比java6的密钥长度要长。

不过所有的对称加密算法的实现还是类似的。可以参看如下的代码：

1.des算法

package com.ca.test;

import java.security.Key;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.KeyGenerator;

import javax.crypto.SecretKey;

import javax.crypto.SecretKeyFactory;

import javax.crypto.spec.DESKeySpec;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

/**

* DES对称加密算法

* @author kongqz

* */

public class DESCoder {

/**

* 密钥算法

* java支持56位密钥，bouncycastle支持64位

* */

public static final String KEY_ALGORITHM="DES";

/**

* 加密/解密算法/工作模式/填充方式

* */

public static final String CIPHER_ALGORITHM="DES/ECB/PKCS5Padding";

/**

*

* 生成密钥，java6只支持56位密钥，bouncycastle支持64位密钥

* @return byte[] 二进制密钥

* */

public static byte[] initkey() throws Exception{

//实例化密钥生成器

KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);

//初始化密钥生成器

kg.init(56);

//生成密钥

SecretKey secretKey=kg.generateKey();

//获取二进制密钥编码形式

return secretKey.getEncoded();

}

/**

* 转换密钥

* @param key 二进制密钥

* @return Key 密钥

* */

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

//实例化Des密钥

DESKeySpec dks=new DESKeySpec(key);

//实例化密钥工厂

SecretKeyFactory keyFactory=SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);

//生成密钥

SecretKey secretKey=keyFactory.generateSecret(dks);

return secretKey;

}

/**

* 加密数据

* @param data 待加密数据

* @param key 密钥

* @return byte[] 加密后的数据

* */

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

//还原密钥

Key k=toKey(key);

//实例化

Cipher cipher=Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);

//初始化，设置为加密模式

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);

//执行操作

return cipher.doFinal(data);

}

/**

* 解密数据

* @param data 待解密数据

* @param key 密钥

* @return byte[] 解密后的数据

* */

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

//欢迎密钥

Key k =toKey(key);

//实例化

Cipher cipher=Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);

//初始化，设置为解密模式

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);

//执行操作

return cipher.doFinal(data);

}

/**

* @param args

* @throws Exception

*/

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

String str="DES";

System.out.println("原文："+str);

//初始化密钥

byte[] key=DESCoder.initkey();

System.out.println("密钥："+Base64.encodeBase64String(key));

//加密数据

byte[] data=DESCoder.encrypt(str.getBytes(), key);

System.out.println("加密后："+Base64.encodeBase64String(data));

//解密数据

data=DESCoder.decrypt(data, key);

System.out.println("解密后："+new String(data));

}

}

控制台输出结果：

原文：DES

密钥：ocewbYVbtmE=

加密后：w6KsVSkLV3Q=

解密后：DES

2.desede算法演示

package com.ca.test;

import java.security.Key;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.KeyGenerator;

import javax.crypto.SecretKey;

import javax.crypto.SecretKeyFactory;

import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

/**

* DESede对称加密算法演示

* @author kongqz

* */

public class DESedeCoder {

/**

* 密钥算法

* */

public static final String KEY_ALGORITHM="DESede";

/**

* 加密/解密算法/工作模式/填充方式

* */

public static final String CIPHER_ALGORITHM="DESede/ECB/PKCS5Padding";

/**

*

* 生成密钥

* @return byte[] 二进制密钥

* */

public static byte[] initkey() throws Exception{

//实例化密钥生成器

KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);

//初始化密钥生成器

kg.init(168);

//生成密钥

SecretKey secretKey=kg.generateKey();

//获取二进制密钥编码形式

return secretKey.getEncoded();

}

/**

* 转换密钥

* @param key 二进制密钥

* @return Key 密钥

* */

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

//实例化Des密钥

DESedeKeySpec dks=new DESedeKeySpec(key);

//实例化密钥工厂

SecretKeyFactory keyFactory=SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);

//生成密钥

SecretKey secretKey=keyFactory.generateSecret(dks);

return secretKey;

}

/**

* 加密数据

* @param data 待加密数据

* @param key 密钥

* @return byte[] 加密后的数据

* */

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

//还原密钥

Key k=toKey(key);

//实例化

Cipher cipher=Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);

//初始化，设置为加密模式

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);

//执行操作

return cipher.doFinal(data);

}

/**

* 解密数据

* @param data 待解密数据

* @param key 密钥

* @return byte[] 解密后的数据

* */

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

//欢迎密钥

Key k =toKey(key);

//实例化

Cipher cipher=Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);

//初始化，设置为解密模式

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);

//执行操作

return cipher.doFinal(data);

}

/**

* 进行加解密的测试

* @throws Exception

*/

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

String str="DESede";

System.out.println("原文：/t"+str);

//初始化密钥

byte[] key=DESedeCoder.initkey();

System.out.println("密钥：/t"+Base64.encodeBase64String(key));

//加密数据

byte[] data=DESedeCoder.encrypt(str.getBytes(), key);

System.out.println("加密后：/t"+Base64.encodeBase64String(data));

//解密数据

data=DESedeCoder.decrypt(data, key);

System.out.println("解密后：/t"+new String(data));

}

}

控制台输出结果：

原文： DESede

密钥： BBDmwTjBsF7IwTIyGWt1bmFntRyUgMQL

加密后： FM/DsEv3KgM=

解密后： DESede

四、总结

1.主要看设定密钥的长度的变化。同时，bouncycastle支持更多的填充模式，在相同算法上比java6实现的版本的密钥长度要长

2.java的api中仅仅提供了DES,DESede和PBE 3三种对称加密算法密钥材料实现类