aes密码编程实现

A. 通过java如何实现AES密码算法

1. AES加密字符串

public static byte[] encrypt(String content, String password) {
try {
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");// 创建AES的Key生产者

kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));// 利用用户密码作为随机数初始化出
// 128位的key生产者
//加密没关系，SecureRandom是生成安全随机数序列，password.getBytes()是种子，只要种子相同，序列就一样，所以解密只要有password就行

SecretKey secretKey = kgen.generateKey();// 根据用户密码，生成一个密钥

byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();// 返回基本编码格式的密钥，如果此密钥不支持编码，则返回
// null。

SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");// 转换为AES专用密钥

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器

byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化为加密模式的密码器

byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);// 加密

return result;

} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
2. AES解密
public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {
try {
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");// 创建AES的Key生产者
kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
SecretKey secretKey = kgen.generateKey();// 根据用户密码，生成一个密钥
byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();// 返回基本编码格式的密钥
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");// 转换为AES专用密钥
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化为解密模式的密码器
byte[] result = cipher.doFinal(content);
return result; // 明文

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}

B. 简述aes算法的加密过程

AES加密过程涉及到 4 种操作，分别是字节替代、行移位、列混淆和轮密钥加。

1.字节替换：字节代替的主要功能是通过S盒完成一个字节到另外一个字节的映射。

2.行移位：行移位的功能是实现一个4x4矩阵内部字节之间的置换。

4.轮密钥加：加密过程中，每轮的输入与轮密钥异或一次（当前分组和扩展密钥的一部分进行按位异或）；因为二进制数连续异或一个数结果是不变的，所以在解密时再异或上该轮的密钥即可恢复输入。

5.密钥扩展：其复杂性是确保算法安全性的重要部分。当分组长度和密钥长度都是128位时，AES的加密算法共迭代10轮，需要10个子密钥。AES的密钥扩展的目的是将输入的128位密钥扩展成11个128位的子密钥。AES的密钥扩展算法是以字为一个基本单位（一个字为4个字节），刚好是密钥矩阵的一列。因此4个字（128位）密钥需要扩展成11个子密钥，共44个字。

C. 【密码学】C语言实现AES核心步骤

按照AES算法，完成AES算法S盒、行移位、列混合、轮密钥加操作

高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），在密码学中又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。

AES采用对称分组密码体制，密钥的长度最少支持为128、192、256，分组长度128位，算法应易于各种硬件和软件实现。

AES加密数据块分组长度必须为128比特，密钥长度可以是128比特、192比特、256比特中的任意一个（如果数据块及密钥长度不足时，会补齐）。AES加密有很多轮的重复和变换。大致步骤如下：1、密钥扩展（KeyExpansion），2、初始轮（Initial Round），3、重复轮（Rounds），每一轮又包括：字节替代（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混合（MixColumns）、轮密钥加（AddRoundKey），4、最终轮（Final Round），最终轮没有MixColumns。

AES算法的加密整体结构

字节替代（SubBytes）：使用一个S盒进行非线性置换，S盒是一个16×16的矩阵，如表4-9所示。字节替代将输入的状态矩阵的每一个字节通过一个简单查表操作，映射为另外一个字节。

输入字节的前4bits指定S盒的行值，后4bits指定S盒的列值，行和列所确定S盒位置的元素作为输出，例如输入字节“03”，行值为0，列值为3，根据表4-9可知第0行第3列对应的值为 “7B”，因此输出字节为“7B”。

举例

在上面的示例中，第1个基本元素为”F5”，它将被S盒行为第”F行”、列为第”5”列的元素“E6“代替，其余的输出也用相同的方法确定。

状态阵列的4个行循环以字节为基本单位进行左移，而每行循环做移的偏移量是由明文分组的大小和所在行数共同确定，即列数Nb和行号确定。

举例

举例

轮密钥加操作是将密钥与明文按比特异或，轮密钥通过密钥扩展得到

和fips-192(AES)的标准一样

D. 如何使用CryptoJS的AES方法进行加密和解密

首先准备一份明文和秘钥：
var plaintText = 'aaaaaaaaaaaaaaaa'; // 明文
var keyStr = 'bbbbbbbbbbbbbbbb'; // 一般key为一个字符串

参看官网文档，AES方法是支持AES-128、AES-192和AES-256的，加密过程中使用哪种加密方式取决于传入key的类型，否则就会按照AES-256的方式加密。
CryptoJS supports AES-128, AES-192, and AES-256. It will pick the variant by the size of the key you pass in. If you use a passphrase, then it will generate a 256-bit key.
由于Java就是按照128bit给的，但是由于是一个字符串，需要先在前端将其转为128bit的才行。
最开始以为使用CryptoJS.enc.Hex.parse就可以正确地将其转为128bit的key。但是不然...
经过多次尝试，需要使用CryptoJS.enc.Utf8.parse方法才可以将key转为128bit的。好吧，既然说了是多次尝试，那么就不知道原因了，后期再对其进行更深入的研究。
// 字符串类型的key用之前需要用uft8先parse一下才能用
var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(keyStr);

由于后端使用的是PKCS5Padding，但是在使用CryptoJS的时候发现根本没有这个偏移，查询后发现PKCS5Padding和PKCS7Padding是一样的东东，使用时默认就是按照PKCS7Padding进行偏移的。
// 加密
var encryptedData = CryptoJS.AES.encrypt(plaintText, key, {
mode: CryptoJS.mode.ECB,
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
});

由于CryptoJS生成的密文是一个对象，如果直接将其转为字符串是一个Base64编码过的，在encryptedData.ciphertext上的属性转为字符串才是后端需要的格式。
var encryptedBase64Str = encryptedData.toString();
// 输出：'+ot8JuxWVdLgY='
console.log(encryptedBase64Str);

// 需要读取encryptedData上的ciphertext.toString()才能拿到跟Java一样的密文
var encryptedStr = encryptedData.ciphertext.toString();
// 输出：''
console.log(encryptedStr);

由于加密后的密文为128位的字符串，那么解密时，需要将其转为Base64编码的格式。
那么就需要先使用方法CryptoJS.enc.Hex.parse转为十六进制，再使用CryptoJS.enc.Base64.stringify将其变为Base64编码的字符串，此时才可以传入CryptoJS.AES.decrypt方法中对其进行解密。
// 拿到字符串类型的密文需要先将其用Hex方法parse一下
var encryptedHexStr = CryptoJS.enc.Hex.parse(encryptedStr);

// 将密文转为Base64的字符串
// 只有Base64类型的字符串密文才能对其进行解密
var encryptedBase64Str = CryptoJS.enc.Base64.stringify(encryptedHexStr);

使用转为Base64编码后的字符串即可传入CryptoJS.AES.decrypt方法中进行解密操作。
// 解密
var decryptedData = CryptoJS.AES.decrypt(encryptedBase64Str, key, {
mode: CryptoJS.mode.ECB,
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
});

经过CryptoJS解密后，依然是一个对象，将其变成明文就需要按照Utf8格式转为字符串。
// 解密后，需要按照Utf8的方式将明文转位字符串
var decryptedStr = decryptedData.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
console.log(decryptedStr); // 'aaaaaaaaaaaaaaaa'

E. java实现ase加密解密

这个算法java SDK自带的额 参考代码如下：

/**解密

*@paramcontent待解密内容

*@parampassword解密密钥

*@return

*/

publicstaticbyte[]decrypt(byte[]content,Stringpassword){

try{

KeyGeneratorkgen=KeyGenerator.getInstance("AES");

kgen.init(128,newSecureRandom(password.getBytes()));

SecretKeysecretKey=kgen.generateKey();

byte[]enCodeFormat=secretKey.getEncoded();

SecretKeySpeckey=newSecretKeySpec(enCodeFormat,"AES");

Ciphercipher=Cipher.getInstance("AES");//创建密码器

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key);//初始化

byte[]result=cipher.doFinal(content);

returnresult;//加密

}catch(NoSuchAlgorithmExceptione){

e.printStackTrace();

}catch(NoSuchPaddingExceptione){

e.printStackTrace();

}catch(InvalidKeyExceptione){

e.printStackTrace();

}catch(IllegalBlockSizeExceptione){

e.printStackTrace();

}catch(BadPaddingExceptione){

e.printStackTrace();

}

returnnull;

}

/**

*加密

*

*@paramcontent需要加密的内容

*@parampassword加密密码

*@return

*/

publicstaticbyte[]encrypt(Stringcontent,Stringpassword){

try{

KeyGeneratorkgen=KeyGenerator.getInstance("AES");

kgen.init(128,newSecureRandom(password.getBytes()));

SecretKeysecretKey=kgen.generateKey();

byte[]enCodeFormat=secretKey.getEncoded();

SecretKeySpeckey=newSecretKeySpec(enCodeFormat,"AES");

Ciphercipher=Cipher.getInstance("AES");//创建密码器

byte[]byteContent=content.getBytes("utf-8");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key);//初始化

byte[]result=cipher.doFinal(byteContent);

returnresult;//加密

}catch(NoSuchAlgorithmExceptione){

e.printStackTrace();

}catch(NoSuchPaddingExceptione){

e.printStackTrace();

}catch(InvalidKeyExceptione){

e.printStackTrace();

}catch(UnsupportedEncodingExceptione){

e.printStackTrace();

}catch(IllegalBlockSizeExceptione){

e.printStackTrace();

}catch(BadPaddingExceptione){

e.printStackTrace();

}

returnnull;

}

http://blog.csdn.net/hbcui1984/article/details/5201247
图像界面的话就不说了

F. 用AES算法对整个文件加密，怎么做

1.加密，是以某种特殊的算法改变原有的信息数据，使得未授权的用户即使获得了已加密的信息，但因不知解密的方法，仍然无法了解信息的内容。例如对称算法亦或加密。

2.什么是异或算法
异或的特点是原始值经过两次异或某一个数后会变成原来的值，所以有时利用这个特性来进行加密，加密端把数据与一个密钥进行异或操作，生成密文。接收方收到密文后利用加密方提供的密钥进行再次异或操作就能得到明文。

3.例程：
/*以DWORD为单位对文件进行加密，将每个DWORD与0xfcba0000(密钥)做异或，写入另一个文件*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define DWORD unsigned long
#define BYTE unsigned char
#define false 0
#define true 1
int main(int argc, char *argv[])
{
FILE *hSource;
FILE *hDestination;

DWORD dwKey=0xfcba0000;
char* pbBuffer;
DWORD dwBufferLen=sizeof(DWORD);
DWORD dwCount;
DWORD dwData;
if(argv[1]==0||argv[2]==0)
{
printf("missing argument!\n");
return false;
}

G. 如何使用java对密码加密 加密方式aes

Java有相关的实现类：具体原理如下
对于任意长度的明文，AES首先对其进行分组，每组的长度为128位。分组之后将分别对每个128位的明文分组进行加密。
对于每个128位长度的明文分组的加密过程如下：
（1）将128位AES明文分组放入状态矩阵中。
（2）AddRoundKey变换：对状态矩阵进行AddRoundKey变换，与膨胀后的密钥进行异或操作（密钥膨胀将在实验原理七中详细讨论）。
（3）10轮循环：AES对状态矩阵进行了10轮类似的子加密过程。前9轮子加密过程中，每一轮子加密过程包括4种不同的变换，而最后一轮只有3种变换，前9轮的子加密步骤如下：
● SubBytes变换：SubBytes变换是一个对状态矩阵非线性的变换；
● ShiftRows变换：ShiftRows变换对状态矩阵的行进行循环移位；
● MixColumns变换：MixColumns变换对状态矩阵的列进行变换；
● AddRoundKey变换：AddRoundKey变换对状态矩阵和膨胀后的密钥进行异或操作。
最后一轮的子加密步骤如下：
● SubBytes变换：SubBytes变换是一个对状态矩阵非线性的变换；
● ShiftRows变换：ShiftRows变换对状态矩阵的行进行循环移位；
● AddRoundKey变换：AddRoundKey变换对状态矩阵和膨胀后的密钥进行异或操作；
（4）经过10轮循环的状态矩阵中的内容就是加密后的密文。
AES的加密算法的伪代码如下。

在AES算法中，AddRoundKey变换需要使用膨胀后的密钥，原始的128位密钥经过膨胀会产生44个字（每个字为32位）的膨胀后的密钥，这44个字的膨胀后的密钥供11次AddRoundKey变换使用，一次AddRoundKey使用4个字（128位）的膨胀后的密钥。
三．AES的分组过程
对于任意长度的明文，AES首先对其进行分组，分组的方法与DES相同，即对长度不足的明文分组后面补充0即可，只是每一组的长度为128位。
AES的密钥长度有128比特，192比特和256比特三种标准，其他长度的密钥并没有列入到AES联邦标准中，在下面的介绍中，我们将以128位密钥为例。
四．状态矩阵
状态矩阵是一个4行、4列的字节矩阵，所谓字节矩阵就是指矩阵中的每个元素都是一个1字节长度的数据。我们将状态矩阵记为State，State中的元素记为Sij，表示状态矩阵中第i行第j列的元素。128比特的明文分组按字节分成16块，第一块记为“块0”，第二块记为“块1”，依此类推，最后一块记为“块15”，然后将这16块明文数据放入到状态矩阵中，将这16块明文数据放入到状态矩阵中的方法如图2-2-1所示。

块0

块4

块8

块12

块1

块5

块9

块13

块2

块6

块10

块14

块3

块7

块11

块15

图2-2-1 将明文块放入状态矩阵中
五．AddRoundKey变换
状态矩阵生成以后，首先要进行AddRoundKey变换，AddRoundKey变换将状态矩阵与膨胀后的密钥进行按位异或运算，如下所示。

其中，c表示列数，数组W为膨胀后的密钥，round为加密轮数，Nb为状态矩阵的列数。
它的过程如图2-2-2所示。

图2-2-2 AES算法AddRoundKey变换
六．10轮循环
经过AddRoundKey的状态矩阵要继续进行10轮类似的子加密过程。前9轮子加密过程中，每一轮要经过4种不同的变换，即SubBytes变换、ShiftRows变换、MixColumns变换和AddRoundKey变换，而最后一轮只有3种变换，即SubBytes变换、ShiftRows变换和AddRoundKey变换。AddRoundKey变换已经讨论过，下面分别讨论余下的三种变换。
1．SubBytes变换
SubBytes是一个独立作用于状态字节的非线性变换，它由以下两个步骤组成：
（1）在GF（28）域，求乘法的逆运算，即对于α∈GF（28）求β∈GF（28），使αβ =βα = 1mod（x8 + x4 + x3 + x + 1）。
（2）在GF（28）域做变换，变换使用矩阵乘法，如下所示：

由于所有的运算都在GF（28）域上进行，所以最后的结果都在GF（28）上。若g∈GF（28）是GF（28）的本原元素，则对于α∈GF（28），α≠0，则存在
β ∈ GF（28），使得：
β = gαmod（x8 + x4 + x3 + x + 1）
由于g255 = 1mod（x8 + x4 + x3 + x + 1）
所以g255-α = β-1mod（x8 + x4 + x3 + x + 1）
根据SubBytes变换算法，可以得出SubBytes的置换表，如表2-2-1所示，这个表也叫做AES的S盒。该表的使用方法如下：状态矩阵中每个元素都要经过该表替换，每个元素为8比特，前4比特决定了行号，后4比特决定了列号，例如求SubBytes(0C)查表的0行C列得FE。
表2-2-1 AES的SubBytes置换表

它的变换过程如图2-2-3所示。

图2-2-3 SubBytes变换
AES加密过程需要用到一些数学基础，其中包括GF(2)域上的多项式、GF（28）域上的多项式的计算和矩阵乘法运算等，有兴趣的同学请参考相关的数学书籍。
2．ShiftRows变换
ShiftRows变换比较简单，状态矩阵的第1行不发生改变，第2行循环左移1字节，第3行循环左移2字节，第4行循环左移3字节。ShiftRows变换的过程如图2-2-4所示。

图2-2-4 AES的ShiftRows变换
3．MixColumns变换
在MixColumns变换中，状态矩阵的列看作是域GF（28）的多项式，模(x4＋1)乘以c（x）的结果：
c(x)＝(03)x3＋(01)x2+(01)x+(02)
这里(03)为十六进制表示，依此类推。c(x)与x4＋1互质，故存在逆：
d(x)=(0B)x3＋(0D)x2＋(0G)x＋(0E)使c(x)•d(x) = (D1)mod(x4＋1)。
设有：

它的过程如图2-2-5所示。

图2-2-5 AES算法MixColumns变换
七．密钥膨胀
在AES算法中，AddRoundKey变换需要使用膨胀后的密钥，膨胀后的密钥记为子密钥，原始的128位密钥经过膨胀会产生44个字（每个字为32位）的子密钥，这44个字的子密钥供11次AddRoundKey变换使用，一次AddRoundKey使用4个字（128位）的膨胀后的密钥。
密钥膨胀算法是以字为基础的（一个字由4个字节组成，即32比特）。128比特的原始密钥经过膨胀后将产生44个字的子密钥，我们将这44个密钥保存在一个字数组中，记为W[44]。128比特的原始密钥分成16份，存放在一个字节的数组：Key[0]，Key[1]……Key[15]中。
在密钥膨胀算法中，Rcon是一个10个字的数组，在数组中保存着算法定义的常数，分别为：
Rcon[0] = 0x01000000
Rcon[1] = 0x02000000
Rcon[2] = 0x04000000
Rcon[3] = 0x08000000
Rcon[4] = 0x10000000
Rcon[5] = 0x20000000
Rcon[6] = 0x40000000
Rcon[7] = 0x80000000
Rcon[8] = 0x1b000000
Rcon[9] = 0x36000000
另外，在密钥膨胀中包括其他两个操作RotWord和SubWord，下面对这两个操作做说明：
RotWord( B0,B1,B2,B3 )对4个字节B0,B1,B2,B3进行循环移位，即
RotWord( B0,B1,B2,B3 ) = ( B1,B2,B3,B0 )
SubWord( B0,B1,B2,B3 )对4个字节B0,B1,B2,B3使用AES的S盒，即
SubWord( B0,B1,B2,B3 ) = ( B’0,B’1,B’2,B’3 )
其中，B’i = SubBytes（Bi），i = 0,1,2,3。
密钥膨胀的算法如下：

八．解密过程
AES的加密和解密过程并不相同，首先密文按128位分组，分组方法和加密时的分组方法相同，然后进行轮变换。
AES的解密过程可以看成是加密过程的逆过程，它也由10轮循环组成，每一轮循环包括四个变换分别为InvShiftRows变换、InvSubBytes变换、InvMixColumns变换和AddRoundKey变换；
这个过程可以描述为如下代码片段所示：

九．InvShiftRows变换
InvShiftRows变换是ShiftRows变换的逆过程，十分简单，指定InvShiftRows的变换如下。
Sr,(c+shift(r,Nb))modNb= Sr,c for 0 < r< 4 and 0 ≤ c < Nb
图2-2-6演示了这个过程。

图2-2-6 AES算法InvShiftRows变换
十．InvSubBytes变换
InvSubBytes变换是SubBytes变换的逆变换，利用AES的S盒的逆作字节置换，表2-2-2为InvSubBytes变换的置换表。
表2-2-2 InvSubBytes置换表

十一．InvMixColumns变换
InvMixColumns变换与MixColumns变换类似，每列乘以d(x)
d(x) = (OB)x3 + (0D)x2 + (0G)x + (0E)
下列等式成立：
( (03)x3 + (01)x2 + (01)x + (02) )⊙d(x) = (01)
上面的内容可以描述为以下的矩阵乘法：

十二．AddRoundKey变换
AES解密过程的AddRoundKey变换与加密过程中的AddRoundKey变换一样，都是按位与子密钥做异或操作。解密过程的密钥膨胀算法也与加密的密钥膨胀算法相同。最后状态矩阵中的数据就是明文。

H. AES加密的详细过程是怎么样的

详细过程如下图：

AES加密标准又称为高级加密标准Rijndael加密法，是美国国家标准技术研究所NIST旨在取代DES的21世纪的加密标准。AES的基本要求是，采用对称分组密码体制，密钥长度可以为128、192或256位，分组长度128位，算法应易在各种硬件和软件上实现。

1998年NIST开始AES第一轮分析、测试和征集，共产生了15个候选算法。

1999年3月完成了第二轮AES2的分析、测试。2000年10月2日美国政府正式宣布选中比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen提出的一种密码算法Rijndael作为AES的加密算法。

AES加密数据块和密钥长度可以是128b、192b、256b中的任意一个。AES加密有很多轮的重复和变换。