加密算法(一)-对称加密（DES、AES、3DES、Blowfish、Twofish）一篇了解所有主流对称加密，轻松上手使用。
一、对称加密算法
对称加密算法采用相同的密钥来进行加密和解密操作。其优点是加密和解密速度快，不过密钥的管理和分发存在一定的安全风险。
1.1、DES(已不推荐使用)
这是早期的对称加密算法，密钥长度为 56 位。但由于密钥长度较短，如今已不太安全。
优点
- 历史悠久，算法公开，研究较为透彻，有很多相关的实现和工具。
- 加密和解密速度相对较快，在早期计算机性能有限的情况下具有一定优势。
缺点
- 密钥长度较短，只有 56 位，在现代计算能力下，容易受到暴力破解攻击。
- 安全性逐渐降低，目前已不推荐用于对安全性要求较高的场景。
加密
// DES 加密public static String desEncrypt(String plainText, String key) throws Exception {DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec);Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);}解密
public static String desDecrypt(String encryptedText, String key) throws Exception {DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec);Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encryptedText);byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(decodedBytes);return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8);}结果
public static void main(String[] args) throws Exception {String plainText = "感谢关注,精华内容将持续更新!";String desKey = "66666666"; // DES 密钥长度必须为 8 字节// DES 测试String desEncrypted = desEncrypt(plainText, desKey);String desDecrypted = desDecrypt(desEncrypted, desKey);System.out.println("DES 加密: " + desEncrypted);System.out.println("DES 解密: " + desDecrypted);}DES 加密: 7LqxGfmOgresnxwwXzlGBWqFt8hXuqd6E4BC0mLxaBAohvYPdvaZXSO45z9XA5GH
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1.2、AES
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目前应用广泛的对称加密算法，支持 128 位、192 位和 256 位的密钥长度，安全性较高，效率也不错。
优点
1.安全性高，支持 128 位、192 位和 256 位的密钥长度，能够有效抵御各种已知的攻击。
2.加密和解密速度快，性能优越，在硬件和软件实现上都有很好的表现。
3.被广泛应用于各种领域，成为了对称加密算法的主流选择。
缺点
1.对于一些对资源要求极高的小型设备，可能会有一定的性能开销。
加密
// AES 加密public static String aesEncrypt(String plainText, String key) throws Exception {SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);}解密
// AES 解密public static String aesDecrypt(String encryptedText, String key) throws Exception {SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encryptedText);byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(decodedBytes);return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8);}结果
public static void main(String[] args) throws Exception {String plainText = "感谢关注,精华内容将持续更新!";String aesKey = "1234567812345678"; // AES 密钥长度可以为 16、24 或 32 字节// AES 测试String aesEncrypted = aesEncrypt(plainText, aesKey);String aesDecrypted = aesDecrypt(aesEncrypted, aesKey);System.out.println("AES 加密: " + aesEncrypted);System.out.println("AES 解密: " + aesDecrypted);}AES 加密: PUI7SM6+J4XvSDnioVneLtQDkBXchZlIF7k9v3fqe5Nwk8Polh+pBxR5RQmbHa7v
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1.3、3DES
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它是 DES 的增强版本，通过多次使用 DES 算法来增加密钥长度，进而提高安全性。
优点
1.在 DES 的基础上进行了改进，通过多次使用 DES 算法，增加了密钥长度，提高了安全性。
2.兼容性好，由于是基于 DES 算法，在一些旧系统中可以继续使用。
缺点
1.加密和解密速度较慢，因为需要进行多次 DES 运算。
2.密钥长度相对较长，管理和存储成本较高。
加密
// 3DES 加密public static String tripleDesEncrypt(String plainText, String key) throws Exception {DESedeKeySpec desEdeKeySpec = new DESedeKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desEdeKeySpec);Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);}解密
// 3DES 解密public static String tripleDesDecrypt(String encryptedText, String key) throws Exception {DESedeKeySpec desEdeKeySpec = new DESedeKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desEdeKeySpec);Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encryptedText);byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(decodedBytes);return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8);}结果
public static void main(String[] args) throws Exception {String plainText = "感谢关注,精华内容将持续更新!";String tripleDesKey = "0123456789abcdef01234567"; // 3DES 密钥长度必须为 24 字节// 3DES 测试String tripleDesEncrypted = tripleDesEncrypt(plainText, tripleDesKey);String tripleDesDecrypted = tripleDesDecrypt(tripleDesEncrypted, tripleDesKey);System.out.println("3DES 加密: " + tripleDesEncrypted);System.out.println("3DES 解密: " + tripleDesDecrypted);}-
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1.4、Blowfish
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这是一种可变密钥长度的对称分组密码算法，密钥长度可以从 32 位到 448 位，具有较高的加密速度和安全性，适用于对速度要求较高的场景。
优点
1.密钥长度可变，范围从 32 位到 448 位，可以根据不同的安全需求进行调整。
2.加密和解密速度快，尤其是在 64 位块的加密操作上表现出色。
3.算法简单，易于实现，没有专利限制。
缺点
1.块大小固定为 64 位，在处理大数据时可能效率不如其他算法。
2.应用范围相对较窄，不如 AES 等算法普及。
加密
// Blowfish 加密public static String blowfishEncrypt(String plainText, String key) throws Exception {SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "Blowfish");Cipher cipher = Cipher.getInstance("Blowfish/ECB/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);}解密
// Blowfish 解密public static String blowfishDecrypt(String encryptedText, String key) throws Exception {SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "Blowfish");Cipher cipher = Cipher.getInstance("Blowfish/ECB/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encryptedText);byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(decodedBytes);return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8);}结果
public static void main(String[] args) throws Exception {String plainText = "感谢关注,精华内容将持续更新!";String blowfishKey = "abcdefghijklmnop";// Blowfish 测试String blowfishEncrypted = blowfishEncrypt(plainText, blowfishKey);String blowfishDecrypted = blowfishDecrypt(blowfishEncrypted, blowfishKey);System.out.println("Blowfish 加密: " + blowfishEncrypted);System.out.println("Blowfish 解密: " + blowfishDecrypted);}Blowfish 加密: HEKXerp2DpkPIHeIIt/cPBxub0z7jWWYKxZImxB2VOfDWIrH/dHVNqSP7gyHwyiU
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1.5、Twofish
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作为 Blowfish 算法的继任者，Twofish 同样是对称分组加密算法。它支持 128 位、192 位和 256 位的密钥长度，设计上考虑了安全性和性能的平衡，并且具有良好的灵活性和可扩展性。
优点
1.安全性高，设计上考虑了各种攻击方式，具有较好的抗攻击能力。
2.支持多种密钥长度，包括 128 位、192 位和 256 位。
3.算法灵活性高，可扩展性好。
缺点
1.实现相对复杂，需要一定的技术成本。
2.应用不如 AES 广泛，相关的工具和库相对较少。
引入依赖
<dependency><groupId>org.bouncycastle</groupId><artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId><version>1.70</version>
</dependency>加密
// Twofish 加密（需要 Bouncy Castle 库）public static String twofishEncrypt(String plainText, String key) throws Exception {Security.addProvider(new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "Twofish");Cipher cipher = Cipher.getInstance("Twofish/ECB/PKCS5Padding", "BC");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);}解密
// Twofish 解密（需要 Bouncy Castle 库）public static String twofishDecrypt(String encryptedText, String key) throws Exception {Security.addProvider(new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "Twofish");Cipher cipher = Cipher.getInstance("Twofish/ECB/PKCS5Padding", "BC");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encryptedText);byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(decodedBytes);return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8);}结果
public static void main(String[] args) throws Exception {String plainText = "感谢关注,精华内容将持续更新!";String twofishKey = "0123456789abcdef0123456789abcdef";// Twofish 测试String twofishEncrypted = twofishEncrypt(plainText, twofishKey);String twofishDecrypted = twofishDecrypt(twofishEncrypted, twofishKey);System.out.println("Twofish 加密: " + twofishEncrypted);System.out.println("Twofish 解密: " + twofishDecrypted);}Twofish 加密: Z9UhJb9JZT0++Do6zauZPwf5tOMc6gX2o4LE7pZLXcwTL4PJ6m4LGvobb9k7Uv1e
Twofish 解密: 感谢关注,精华内容将持续更新!通过以上内容便可轻轻松松使用是对称加密算法.是不是超级简单.有任何问题欢迎留言哦!!!
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