Android开发中对于数据的传输和保存一定会使用加密技术,加密算法是最普遍的安保手段,多数情况数据加密后在需要使用源数据时需要再进行解密,但凡是都有例外。下面从可逆加密、不可逆、不纯粹加密三种方式记录一下常见的加解密算法。
加密技术包括两个元素:算法和密钥:算法使用密钥将明文数据变成无法辨识的密文。
以下代码是点击事件里调用SecurityUtil工具类,加解密算法都再SecurityUtil中实现。
1、可逆加密:分为对称加密和非对加密
1.1对称加密
加密和解密使用的同一套密钥,包括:DES、3DES、AES等
以AES为例:
被加密的明文
public static final String CONTENT = "suibianxie888888888";
密钥
public static final String SECRET_KEY = "6a8w0c91kc7";
public static final String SECRET_KEY_PREFIX = "aw098";
aesTv.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
try {
String encryptAES = SecurityUtil.encryptAES( CONTENT, SECRET_KEY+SECRET_KEY_PREFIX);
Log.e(TAG, "onClick: encryptAES= "+encryptAES );
String value = SecurityUtil.decryptAES(encryptAES, SECRET_KEY+SECRET_KEY_PREFIX);
Log.e(TAG, "onClick: decryptAES = "+value);
}catch (Exception e){
Log.e(TAG, "onClick: decryptAES -Exception= "+e.getMessage() );
}
}
});
/**
* AES加密
* @throws Exception 此处实际有好多个Exception,偷懒直接抛Exception了
*/
public static String encryptAES(String data, String secretKey) {
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(secretKey.getBytes(), "AES");
IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(secretKey.getBytes());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, ivSpec);
byte[] bEncData = cipher.doFinal(data.getBytes());
// return com.android.api.utils.Base64.encode(bEncData);
return Base64.encodeToString(bEncData, Base64.NO_WRAP);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
/**
* AES 解密
* @param cipherText
* @param secretKey
* @return
* @throws Exception
*/
public static String decryptAES(String cipherText, String secretKey){
try {
byte[] encrypted1 = Base64.decode(cipherText, Base64.NO_WRAP);
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(secretKey.getBytes(), "AES");
IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(secretKey.getBytes());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, ivSpec);
byte[] original = cipher.doFinal(encrypted1);
String originalString = new String(original);
return originalString;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
AES加密和解密日志打印:
1.2 非对称加密
加密和解密分别使用不同的密钥,包括:SM2、SM4、RSA
2、不可逆加密
无解,理论上谁都别想解开,包括:MD5、SHA系列,MD5和SHA系列,SHA-1之外的SHA系列称作SHA2算法,SHA系列比MD5安全性更高而SHA2的都高于SHA-1。SHA-x 后面的x代表加密后的字符串长度,SHA-1加密后固定160位。常用于用户密码和文件完整性校验。
2.1 MD5加密,
拥有以下特质:
压缩性:无论多大加密后都生成128位(16字节)的数据,通常用它的16进制字面值输出是一个32位长度的字符串;
容易计算性质:通过原数据很容易计算出MD5值;
抗修改性:随便修改一个字节重新计算的MD5值千差万别;
抗碰撞性:知道数据和MD5值,很小概率找到相同MD5值的原数据。
public static final String CONTENT = "suibianxie888888888";
md5Tv.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Log.e(TAG, "onClick: md5Tv-string= "+ SecurityUtil.encryptMD5(CONTENT) );
Log.e(TAG, "onClick: md5Tv-bytes1= "+SecurityUtil.encryptMD5Bytes(CONTENT.getBytes()) );
}
});
// 16进制下数字到字符的映射数组
public static String[] hexDigits = new String[] { "0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9",
"a", "b", "c", "d", "e", "f" };
// 对字符串进行MD5编码
public static String encryptMD5(String originstr) {
if (originstr != null) {
return encryptMD5Bytes(originstr.getBytes());
}else {
return null;
}
}
public static String encryptMD5Bytes(byte[] originstr) {
if (originstr != null) {
try {
// 创建具有指定算法名称的信息摘要
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
// 使用指定的字节数组对摘要进行最后的更新,然后完成摘要计算
byte[] results = md.digest(originstr);
// 将得到的字节数组编程字符串返回
String resultString = byteArrayToHexString(results);
return resultString.toUpperCase();
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
return null;
}
// 转换字节数组为十六进制字符串
public static String byteArrayToHexString(byte[] b) {
StringBuffer resultsb = new StringBuffer();
int i = 0;
for (i = 0; i < b.length; i++) {
resultsb.append(byteToHexString(b[i]));
}
return resultsb.toString();
}
//以下代码是对字符串进行MD5加密的相关代码
// 将字节转化成十六进制的字符串
private static String byteToHexString(byte b) {
int n = b;
if (n < 0) {
n = 256 + n;
}
int d1 = n / 16;
int d2 = n / 16;
return hexDigits[d1] + hexDigits[d2];
}
MD5日志:
SHA1和SHA256:
public static final String CONTENT = "suibianxie888888888";
sha1Tv.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
//SHA1算法
String fileSHA1 = SecurityUtil.getFileSHA1(CONTENT);
Log.e(TAG, "onClick: sha1Tv="+fileSHA1 );
//SHA256算法
String sha_256 = SecurityUtil.SHA_256(CONTENT);
Log.e(TAG, "onClick: sha_256="+sha_256 );
}
});
// 获取文件的SHA1值
public static String getFileSHA1(String text) {
if (text.isEmpty()){
return "";
}
try{
text = text.trim();
byte[] bytes = text.getBytes("UTF-8");
return getFileSHA1(bytes);
}catch (Exception e){
return "";
}
}
// 获取文件的SHA1值
public static String getFileSHA1(byte[] bytes) {
StringBuffer strResult = new StringBuffer();
MessageDigest md;
try {
md = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
md.update(bytes);
byte[] encryptedBytes = md.digest();
String stmp;
for (int n = 0; n < encryptedBytes.length; n++) {
stmp = (Integer.toHexString(encryptedBytes[n] & 0XFF));
if (stmp.length() == 1) {
strResult.append("0");
strResult.append(stmp);
} else {
strResult.append(stmp);
}
}
return strResult.toString();
} catch (Exception e) {
return "";
}
}
/**
* SHA加密
* @param strText 明文
* @return
*/
public static String SHA_256(final String strText){
// 返回值
String strResult = null;
// 是否是有效字符串
if (strText != null && strText.length() > 0){
try{
// SHA 加密开始
MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
// 传入要加密的字符串
messageDigest.update(strText.getBytes());
byte byteBuffer[] = messageDigest.digest();
StringBuffer strHexString = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < byteBuffer.length; i++){
String hex = Integer.toHexString(0xff & byteBuffer[i]);
if (hex.length() == 1){
strHexString.append('0');
}
strHexString.append(hex);
}
strResult = strHexString.toString();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return strResult;
}
SHA1和SHA256算法日志打印:
3、不纯粹加密
Base64,经它运算后表面看是变形了,但不属于真的加密,开发中也经常遇到。一种不算严格意义上的加解密,把字符串转换成以"=="双等号结尾的串。
未完结,持续更新中。