为什么 JAVA 里指定算法时，写的是 AES/CBC/PKCS5Padding，每个都是什么含义，又有什么作用。
AES，加解密算法
CBC，数据分组模式
PKCS5Padding，数据按照一定的大小进行分组，最后分剩下那一组，不够长度，就需要进行补齐
简单的说：拿到一个原始数据以后，首先需要对数据进行分组，分组以后如果长度不满足分组条件，需要进行补齐，最后形成多个分组，在使用加解密算法，对这多个分组进行加解密。所以这个过程中，AES，CBC，PKCS5Padding 缺一不可。
PKCS5Padding 和 PKCS7Padding
在对数据进行加解密时，通常将数据按照固定的大小（block size）分成多个组，那么随之就产生了一个问题，如果分到最后一组，不够一个 block size 了，要怎么办？此时就需要进行补齐操作。
补齐规则：The value of each added byte is the number of bytes that are added, i.e. N bytes, each of value N are added.
举例：
36 位的 UUID，如果按照 block size=16 字节（即 128 比特），那么就需要补齐到 48 位，差 12 个字节。那么最后填充的 12 个字节的内容，都是字节表示的 0x0c（即 12）。
填充规则
PKCS5Padding=PKCS7Padding
AES 加解密算法
AES 对称加解密算法，是 2000 年在一堆加解密候选算法中，选出了由比利时科学家发明的 Rijndeal 的分组密码算法。在 AES 的规格中，分组长度固定为 128 比特，秘钥长度只有 128，192 和 256 比特三种。
AES 算法，也是需要经过很多轮的加密和解密。每一轮分为
SubBytes
输入分组是 128 比特，即 16 个字节。16 个字节构成一个 4X4 的正方形。对 16 个字节中的每个字节，从替换表（可以认为是一个 key value 的对照表）中找到对应的替换字节
ShiftRows：对行进行移位
MixColumns：对其中一列（4 个字节）进行 bit 运算
AddRoundKey：使用轮秘钥将前三步的输入，进行异或，得到最终结果
这就最终完成了一轮运算
AES 加解密需要计算多少轮：10 到 14 轮
分组模式 CBC
以上的 AES 算法，仅仅描述了，对于一个数据块，如果进行加密解密。然后在真实世界中，数据大小不一，这就需要对原始数据按照固定的块大小（block size）进行分组。ECB 模式的分组强烈不建议使用，所以简单讨论下 CBC 模式
根据图示，在 CBC 模式下，使用 AES 加解密方式进行分组加解密时，需要用到的两个参数
初始化向量
加解密秘钥（即前面介绍的轮秘钥）
go 编程
// 补齐算法func PKCSPadding(ciphertext []byte, blockSize int) []byte { padding := blockSize - len(ciphertext)%blockSize padtext := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)}, padding) return append(ciphertext, padtext...)}
func PKCSUnPadding(origData []byte) []byte { length := len(origData) unpadding := int(origData[length-1]) return origData[:(length - unpadding)]}
// 注意：本示例中轮秘钥和初始化向量使用相同的字节数据，真实场景不推荐func AesEncryptCBC(origData, key []byte) ([]byte, error) { // AES算法的轮秘钥 key block, err := aes.NewCipher(key) if err != nil { log.Errorf(" encrypt error %v", err) return nil, err }
blockSize := block.BlockSize() origData = PKCSPadding(origData, blockSize) // key[:blockSize]初始化向量 origData = PKCSPadding(origData, blockSize) blockMode := cipher.NewCBCEncrypter(block, key[:blockSize]) crypted := make([]byte, len(origData)) blockMode.CryptBlocks(crypted, origData) log.Infof(" encrypt base64 string %s", base64.StdEncoding.EncodeToString(crypted))
return crypted, nil}
func AesDecryptCBC(crypted, key []byte) ([]byte, error) { block, err := aes.NewCipher(key) if err != nil { log.Errorf(" encrypt error %v", err) return nil, err }
blockSize := block.BlockSize() blockMode := cipher.NewCBCDecrypter(block, key[:blockSize]) origData := make([]byte, len(crypted)) blockMode.CryptBlocks(origData, crypted) origData = PKCSUnPadding(origData) return origData, nil}
复制代码
java 编程
// 注意：本示例中轮秘钥和初始化向量使用相同的字节数据，真实场景不推荐public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) { try { // 轮秘钥 SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "AES"); Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding"); // 初始化，设置为解密模式，设置初始化向量 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k, new IvParameterSpec(key)); return cipher.doFinal(data); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } return null; }
复制代码
结论
任何编程语言，原理最重要。不知道原理，只靠拷贝粘贴是没有用的。
评论