JAVA 前后端AES加密解密

转载 https://blog.csdn.net/lsvtogergo/article/details/80804312

前端

<script src="./js/crypto-js.js"></script>
<script src="./js/aes.js"></script>
<script>
    var key = '3132333435363738393041424344454631323334353637383930414243444566';
     console.log('密钥：', key);
     key = CryptoJS.enc.Hex.parse(key)
     iv = CryptoJS.enc.Hex.parse("30313233343536373839414243444546")
     var src = "werty7890";
     console.log('原字符串：', src);
     var enc = CryptoJS.AES.encrypt(src ,key,{
         iv:iv,
         mode: CryptoJS.mode.CBC,  
         padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
     })

     //console.log('加密:',enc.toString());
     var enced = enc.ciphertext.toString()
     console.log("加密：", enced);

     var dec = CryptoJS.AES.decrypt(CryptoJS.format.Hex.parse(enced), key,{
         iv:iv,
         mode: CryptoJS.mode.CBC,  
         padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
     })
     console.log('解密:',CryptoJS.enc.Utf8.stringify(dec));
</script>

后端


import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.nio.charset.Charset;
import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AES {

    private static String iv = "0123456789ABCDEF";//偏移量字符串必须是16位 当模式是CBC的时候必须设置偏移量
    private static String Algorithm = "AES";
    private static String AlgorithmProvider = "AES/CBC/PKCS5Padding"; //算法/模式/补码方式

    public static byte[] generatorKey() throws NoSuchAlgorithmException {
        KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(Algorithm);
        keyGenerator.init(256);//默认128，获得无政策权限后可为192或256
        SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
        return secretKey.getEncoded();
    }

    public static IvParameterSpec getIv() throws UnsupportedEncodingException {
        IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(iv.getBytes("utf-8"));
        System.out.println("偏移量："+byteToHexString(ivParameterSpec.getIV()));
        return ivParameterSpec;
    }

    public static byte[] encrypt(String src, byte[] key) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException,
            InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException, UnsupportedEncodingException, InvalidAlgorithmParameterException {
        SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, Algorithm);
        IvParameterSpec ivParameterSpec = getIv();
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(AlgorithmProvider);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, ivParameterSpec);
        byte[] cipherBytes = cipher.doFinal(src.getBytes(Charset.forName("utf-8")));
        return cipherBytes;
    }

    public static byte[] decrypt(String src, byte[] key) throws Exception {
        SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, Algorithm);

        IvParameterSpec ivParameterSpec = getIv();
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(AlgorithmProvider);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, ivParameterSpec);
        byte[] hexBytes = hexStringToBytes(src);
        byte[] plainBytes = cipher.doFinal(hexBytes);
        return plainBytes;
    }

    /**
     * 将byte转换为16进制字符串
     * @param src
     * @return
     */
    public static String byteToHexString(byte[] src) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < src.length; i++) {
            int v = src[i] & 0xff;
            String hv = Integer.toHexString(v);
            if (hv.length() < 2) {
                sb.append("0");
            }
            sb.append(hv);
        }
        return sb.toString();
    }

    /**
     * 将16进制字符串装换为byte数组
     * @param hexString
     * @return
     */
    public static byte[] hexStringToBytes(String hexString) {
        hexString = hexString.toUpperCase();
        int length = hexString.length() / 2;
        char[] hexChars = hexString.toCharArray();
        byte[] b = new byte[length];
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            int pos = i * 2;
            b[i] = (byte) (charToByte(hexChars[pos]) << 4 | charToByte(hexChars[pos + 1]));
        }
        return b;
    }

    private static byte charToByte(char c) {
        return (byte) "0123456789ABCDEF".indexOf(c);
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            // byte key[] = generatorKey();
            // 密钥必须是16的倍数
            byte key[] = "1234567890ABCDEF1234567890ABCDEf".getBytes("utf-8");//hexStringToBytes("0123456789ABCDEF");
            String src = "werty7890";
            System.out.println("密钥:"+byteToHexString(key));
            System.out.println("原字符串:"+src);

            String enc = byteToHexString(encrypt(src, key));
            System.out.println("加密："+enc);
            System.out.println("解密："+new String(decrypt(enc, key), "utf-8"));
        } catch (InvalidKeyException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalBlockSizeException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BadPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

测试中遇到一个错误

java.security.InvalidKeyException: Illegal key size错误

解决方案
新使用了AES的256位密钥加解密，项目上线后发现生产在加密的时候报java.security.InvalidKeyException: Illegal key size错误，而本地和测试环境都是没问题的。

产生错误原因：为了数据代码在传输过程中的安全，很多时候我们都会将要传输的数据进行加密，然后等对方拿到后再解密使用。我们在使用AES加解密的时候，在遇到128位密钥加解密的时候，没有进行什么特殊处理；然而，在使用256位密钥加解密的时候，如果不进行特殊处理的话，可能会因为jdk版本的问题出现这个异常java.security.InvalidKeyException: Illegal key size。

为什么会产生这样的错误？

我们做Java开发，都会先在电脑上安装JDK(Java Development Kit) 并配置环境变量，JDK中包含有JRE（Java Runtime Environment，即：Java运行环境），JRE中包括Java虚拟机（Java Virtual Machine）、Java核心类库和支持文件，而我们今天要说的主角就在Java的核心类库中。在Java的核心类库中有一个JCE（Java Cryptography Extension），JCE是一组包，它们提供用于加密、密钥生成和协商以及 Message Authentication Code（MAC）算法的框架和实现，所以这个是实现加密解密的重要类库。

在我们安装的JRE目录下有这样一个文件夹：%JAVE_HOME%\jre\lib\security（%JAVE_HOME%是自己电脑的Java路径，），其中包含有两个.jar文件：“local_policy.jar ”和“US_export_policy.jar”，也就是我们平时说的jar包，这两个jar包就是我们JCE中的核心类库了。JRE中自带的“local_policy.jar ”和“US_export_policy.jar”是支持128位密钥的加密算法，而当我们要使用256位密钥算法的时候，已经超出它的范围，无法支持，所以才会报：“java.security.InvalidKeyException: Illegal key size or default parameters”的异常。

那么我们怎么解决呢？

首先进入%JAVE_HOME%/jre/lib/security/ 目录，看下目录里面是有一个 policy 文件夹，还是有local_policy.jar，

US_export_policy.jar两个jar包，如下两种情况
在这里插入图片描述

第一种情况：如果有policy 文件夹，说明此版本为JVM启用无限制强度管辖策略有了一种新的更简单的方法。

请在当前文件夹中查找文件 java.security。

现在用文本编辑器打开java.security，并找到定义java安全性属性crypto.policy的行，它可以有两个值limited或unlimited - 默认值是limited。

默认情况下，您应该能找到一条注释掉的行：

#crypto.policy=unlimited

您可以通过取消注释该行来启用无限制，删除＃

crypto.policy=unlimited

现在重新启动指向JVM的Java应用程序即可。

第二种情况：没有policy 文件夹，而是直接就有local_policy.jar，US_export_policy.jar两个jar包。

去官方下载JCE无限制权限策略文件。

jdk 5: http://www.oracle.com/technetwork/java/javasebusiness/downloads/java-archive-downloads-java-plat-419418.html#jce_policy-1.5.0-oth-JPR

jdk6: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce-6-download-429243.html

JDK7的下载地址: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce-7-download-432124.html
JDK8的下载地址: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce8-download-2133166.html

下载后解压，可以看到local_policy.jar和US_export_policy.jar以及readme.txt
将两个jar文件放到%JAVE_HOME%\jre\lib\security目录下覆盖原来文件。