App安全登录之密码、通讯加密方法（MD5,Base64,RSA,AES）

今天研究了一下关于登录密码加密的问题，下面来说说实现。

一、RSA非对称加密：

具体流程如下：截取自http://blog.csdn.net/m372897500/article/details/50905017

客户端向服务器第一次发起登录请求（不传输用户名和密码）。
服务器利用RSA算法产生一对公钥和私钥。并保留私钥，将公钥发送给客户端。
客户端收到公钥后，加密用户密码，向服务器发起第二次登录请求（传输用户名和加密后的密码）。
服务器利用保留的私钥对密文进行解密，得到真正的密码。

其实这个加密还是比较简单的，不过也要注意其中的几个问题，在我使用的过程中就出现了：

1.最好要base64对生成公钥私钥进行再编码，当使用时自然也要再次使用base64解码

2.RSA对加密字符串有限定，1024最多只能加密117个字符串，需要进行一些分块，否则很容易解密失败，记录一下解决方法，生成key的方法这里就省略了，网上一堆,可以参考该文章：http://blog.csdn.net/centralperk/article/details/8558678

/*** 公钥加密** @param data* @param publicKey* @return* @throws Exception*/public static String encryptByPublicKey(String data, RSAPublicKey publicKey)throws Exception {Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);// 模长int key_len = publicKey.getModulus().bitLength() / 8;// 加密数据长度 <= 模长-11String[] datas = splitString(data, key_len - 11);String mi = "";//如果明文长度大于模长-11则要分组加密for (String s : datas) {mi += bcd2Str(cipher.doFinal(s.getBytes()));}return mi;}/*** 私钥解密** @param data* @param privateKey* @return* @throws Exception*/public static String decryptByPrivateKey(String data, RSAPrivateKey privateKey)throws Exception {Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);//模长int key_len = privateKey.getModulus().bitLength() / 8;byte[] bytes = data.getBytes();byte[] bcd = ASCII_To_BCD(bytes, bytes.length);System.err.println(bcd.length);//如果密文长度大于模长则要分组解密String ming = "";byte[][] arrays = splitArray(bcd, key_len);for(byte[] arr : arrays){ming += new String(cipher.doFinal(arr));}return ming;}public static byte[] ASCII_To_BCD(byte[] ascii, int asc_len) {byte[] bcd = new byte[asc_len / 2];int j = 0;for (int i = 0; i < (asc_len + 1) / 2; i++) {bcd[i] = asc_to_bcd(ascii[j++]);bcd[i] = (byte) (((j >= asc_len) ? 0x00 : asc_to_bcd(ascii[j++])) + (bcd[i] << 4));}return bcd;}public static byte asc_to_bcd(byte asc) {byte bcd;if ((asc >= '0') && (asc <= '9'))bcd = (byte) (asc - '0');else if ((asc >= 'A') && (asc <= 'F'))bcd = (byte) (asc - 'A' + 10);else if ((asc >= 'a') && (asc <= 'f'))bcd = (byte) (asc - 'a' + 10);elsebcd = (byte) (asc - 48);return bcd;}/*** BCD转字符串*/public static String bcd2Str(byte[] bytes) {char temp[] = new char[bytes.length * 2], val;for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {val = (char) (((bytes[i] & 0xf0) >> 4) & 0x0f);temp[i * 2] = (char) (val > 9 ? val + 'A' - 10 : val + '0');val = (char) (bytes[i] & 0x0f);temp[i * 2 + 1] = (char) (val > 9 ? val + 'A' - 10 : val + '0');}return new String(temp);}/*** 拆分字符串*/public static String[] splitString(String string, int len) {int x = string.length() / len;int y = string.length() % len;int z = 0;if (y != 0) {z = 1;}String[] strings = new String[x + z];String str = "";for (int i=0; i<x+z; i++) {if (i==x+z-1 && y!=0) {str = string.substring(i*len, i*len+y);}else{str = string.substring(i*len, i*len+len);}strings[i] = str;}return strings;}/***拆分数组*/public static byte[][] splitArray(byte[] data,int len){int x = data.length / len;int y = data.length % len;int z = 0;if(y!=0){z = 1;}byte[][] arrays = new byte[x+z][];byte[] arr;for(int i=0; i<x+z; i++){arr = new byte[len];if(i==x+z-1 && y!=0){System.arraycopy(data, i*len, arr, 0, y);}else{System.arraycopy(data, i*len, arr, 0, len);}arrays[i] = arr;}return arrays;}

还有就是关于密文的问题，如果你想要每次生成不一样的密文，生成秘钥的时候使用：

RSA/None/PKCS1Padding

想要一样的密文，生成秘钥的时候使用：

RSA/NONE/NoPadding

参考文章：http://blog.csdn.net/defonds/article/details/42775183

二、MD5加盐加密：没看错，是加盐，有兴趣去度娘看看介绍，现在说说实现，例如密码为123456，此处我们规定盐值为其hashcode，即要加密的字符串为

 password + password.hashCode()

方法如下：

    /*** 获取十六进制字符串形式的MD5*/public static String toMD5Code(byte[] bytes) {StringBuffer sb = new StringBuffer();try {MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");md5.reset();md5.update(bytes);byte[] after = md5.digest();for (int i = 0; i < after.length; i++) {
//                int num = after[i] & 0xff;String hex = Integer.toHexString(0xff & after[i]);if (hex.length() == 1)hex = "0" + hex;sb.append(hex);}} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}return sb.toString();}

使用的时候注意，需要规范为UTF-8

String password = "123456";
String tempPwd = password + password.hashCode();try {passwordMD5 = toMD5Code(tempPwd.getBytes("UTF-8"));} catch (UnsupportedEncodingException e) {e.printStackTrace();}

还是很简单的，只要加密的密文和服务器加密得到结果一致，验证就会通过，注意两边一定要统一规则即可。注意MD5加密是不可逆的。

三、Base64加密：截取自http://www.tuicool.com/articles/EBBBni

// 加密传入的数据是byte类型的，并非使用decode方法将原始数据转二进制，String类型的数据 使用 str.getBytes()即可
String str = "Hello!";
// 在这里使用的是encode方式，返回的是byte类型加密数据，可使用new String转为String类型
String strBase64 = new String(Base64.encode(str.getBytes(), Base64.DEFAULT));
Log.i("Test", "encode >>>" + strBase64);// 这里 encodeToString 则直接将返回String类型的加密数据
String enToStr = Base64.encodeToString(str.getBytes(), Base64.DEFAULT);
Log.i("Test", "encodeToString >>> " + enToStr);// 对base64加密后的数据进行解密
Log.i("Test", "decode >>>" + new String(Base64.decode(strBase64.getBytes(), Base64.DEFAULT)));

注意下base64的问题，如下链接

http://www.360doc.com/content/11/0602/14/1542811_121186311.shtml

4.AES256加密：这里使用的是传入16位的字符串作为秘钥。

public class AES256EncryptionUtil {public static final String TAG = AES256EncryptionUtil.class.getSimpleName();public static final String ALGORITHM = "AES/ECB/PKCS7Padding";private static String mPassword = "";  //秘钥字符串/*** 一次性设置password，后面无需再次设置* @param password*/public static void setPassword(String password){mPassword = password;}/*** 生成key* @param password* @return* @throws Exception*/private static byte[] getKeyByte(String password) throws Exception {byte[] seed = new byte[24];if(!TextUtils.isEmpty(password)) {seed = password.getBytes();}return seed;}/*** 加密* @param data* @return*/public static String encrypt(String data) throws Exception{String string = "";byte[] keyByte = getKeyByte(mPassword);SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyByte,"AES"); //生成加密解密需要的Keybyte[] byteContent = data.getBytes("utf-8");Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM, "BC");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);string = parseByte2HexStr(result);  //转成Stringreturn string;}/*** 解密* @param data* @return*/public static String decrypt(String data) throws Exception{String string = "";byte[] keyByte = getKeyByte(mPassword);byte[] byteContent = parseHexStr2Byte(data);  //转成byteCipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM, "BC");SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyByte,"AES"); //生成加密解密需要的Keycipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec);byte[] decoded = cipher.doFinal(byteContent);string = new String(decoded);return string;}/*** 转化为String* @param buf* @return*/private static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {StringBuffer sb = new StringBuffer();for (int i = 0; i < buf.length; i++) {String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);if (hex.length() == 1) {hex = '0' + hex;}sb.append(hex.toUpperCase());}return sb.toString();}/*** 将16进制转换为二进制* @param hexStr* @return*/private static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {if (hexStr.length() < 1)return null;byte[] result = new byte[hexStr.length() / 2];for (int i = 0; i < hexStr.length() / 2; i++) {int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2, i * 2 + 1), 16);int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2 + 1, i * 2 + 2), 16);result[i] = (byte) (high * 16 + low);}return result;}

AES上面的加密是根据定义的password生成的，要说为了安全起见，可以使用随机源来生成，可以改成这样：

/*** 加密 - 随机源* @param content* @return*/public static byte[] encrypt(String content) {try {//"AES"：请求的密钥算法的标准名称KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");SecureRandom sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "Crypto");sr.setSeed(tohash256Deal(mPassword));//256：密钥生成参数；securerandom：密钥生成器的随机源SecureRandom securerandom = new SecureRandom(tohash256Deal(mPassword));kgen.init(256, sr);//生成秘密（对称）密钥SecretKey secretKey = kgen.generateKey();//返回基本编码格式的密钥byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();//根据给定的字节数组构造一个密钥。enCodeFormat：密钥内容；"AES"：与给定的密钥内容相关联的密钥算法的名称SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");//创建一个实现指定转换的 Cipher对象，该转换由指定的提供程序提供。//"AES/ECB/PKCS7Padding"：转换的名称；"BC"：提供程序的名称Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM, "BC");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");byte[] cryptograph = cipher.doFinal(byteContent);return Base64.encode(cryptograph,Base64.DEFAULT);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();LogHelper.e("lenita","e en"+e.toString());}return null;}/*** 解密 - 随机源* @param cryptograph* @return*/public static String decrypt(byte[] cryptograph) {try {KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");SecureRandom sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "Crypto");sr.setSeed(tohash256Deal(mPassword));
//            SecureRandom securerandom = new SecureRandom(tohash256Deal(mPassword));kgen.init(256, sr);SecretKey secretKey = kgen.generateKey();byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM, "BC");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);byte[] content = cipher.doFinal(Base64.decode(cryptograph,Base64.DEFAULT));return new String(content);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();LogHelper.e("lenita","e de ="+e.toString());}return null;}

上面是参考了很多资料得到的答案，最重要的就是随机源函数，如果直接new会抛出异常，所以我们要：

SecureRandom sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "Crypto");
sr.setSeed(tohash256Deal(mPassword));

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