最近一个合作商提出使用3DES交换数据，本来他们有现成的代码，可惜只有.net版本，我们的服务器都是Linux，而且应用都是Java。于是对照他们提供的代码改了一个Java的版本出来，主要是不熟悉3DES，折腾了一天，终于搞定。
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所谓3DES，就是把DES做三次，当然不是简单地DES DES DES就行了，中途有些特定的排列。这个我可不关心，呵呵，我的目的是使用它。
在网上搜索了一下3DES，找到很少资料。经过朋友介绍，找到GNU Crypto和Bouncy Castle两个Java扩充包，里面应该有3DES的实现吧。
从GNU Crypto入手，找到一个TripleDES的实现类，发现原来3DES还有一个名字叫DESede，在网上搜索TripleDES和DESede，呵呵，终于发现更多的资料了。
Java的安全API始终那么难用，先创建一个cipher看看算法在不在吧
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede");
如果没有抛异常的话，就证明这个算法是有效的
突然想看看JDK有没有内置DESede，于是撇开Crypto，直接测试，发现可以正确运行。在jce.jar里面找到相关的类，JDK内置了。
于是直接用DES的代码来改测试，最后代码变成这样
SecureRandom sr = new SecureRandom();
DESedeKeySpec dks = new DESedeKeySpec(PASSWORD_CRYPT_KEY.getBytes());
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");
SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, sr);
return new String(Hex.encodeHex(cipher.doFinal(str.getBytes())));
需要留意的是，要使用DESede的Spec、Factory和Cipher才行
事情还没完结，合作商给过来的除了密钥之外，还有一个IV向量。搜索了一下，发现有一个IvParameterSpec类，于是代码变成这样
SecureRandom sr = new SecureRandom();
DESedeKeySpec dks = new DESedeKeySpec(PASSWORD_CRYPT_KEY.getBytes());
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");
SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(PASSWORD_IV.getBytes());
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, iv, sr);
return new String(Hex.encodeHex(cipher.doFinal(str.getBytes())));
但是，运行报错了
java.security.InvalidAlgorithmParameterException: ECB mode cannot use IV
ECB是什么呢？我的代码完全没有写ECB什么的
又上网搜索，结果把DES的来龙去脉都搞清楚了
这里是例子，直接拿来用就可以了。
package com.nnff.des;
import java.security.Security;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
/*字符串 DESede(3DES) 加密
* ECB模式/使用PKCS7方式填充不足位,目前给的密钥是192位
* 3DES（即Triple DES）是DES向AES过渡的加密算法（1999年，NIST将3-DES指定为过渡的
* 加密标准），是DES的一个更安全的变形。它以DES为基本模块，通过组合分组方法设计出分组加
* 密算法，其具体实现如下：设Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密过程，K代表DES算法使用的
* 密钥，P代表明文，C代表密表，这样，
* 3DES加密过程为：C=Ek3(Dk2(Ek1(P)))
* 3DES解密过程为：P=Dk1((EK2(Dk3(C)))
* */
public class ThreeDes {
/**
* @param args在java中调用sun公司提供的3DES加密解密算法时，需要使
* 用到$JAVA_HOME/jre/lib/目录下如下的4个jar包：
*jce.jar
*security/US_export_policy.jar
*security/local_policy.jar
*ext/sunjce_provider.jar
*/
private static final String Algorithm = "DESede"; //定义加密算法,可用 DES,DESede,Blowfish
//keybyte为加密密钥，长度为24字节
//src为被加密的数据缓冲区（源）
public static byte[] encryptMode(byte[] keybyte,byte[] src){
try {
//生成密钥
SecretKey deskey = new SecretKeySpec(keybyte, Algorithm);
//加密
Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);
c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);
return c1.doFinal(src);//在单一方面的加密或解密
} catch (java.security.NoSuchAlgorithmException e1) {
// TODO: handle exception
e1.printStackTrace();
}catch(javax.crypto.NoSuchPaddingException e2){
e2.printStackTrace();
}catch(java.lang.Exception e3){
e3.printStackTrace();
}
return null;
}
//keybyte为加密密钥，长度为24字节
//src为加密后的缓冲区
public static byte[] decryptMode(byte[] keybyte,byte[] src){
try {
//生成密钥
SecretKey deskey = new SecretKeySpec(keybyte, Algorithm);
//解密
Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);
c1.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);
return c1.doFinal(src);
} catch (java.security.NoSuchAlgorithmException e1) {
// TODO: handle exception
e1.printStackTrace();
}catch(javax.crypto.NoSuchPaddingException e2){
e2.printStackTrace();
}catch(java.lang.Exception e3){
e3.printStackTrace();
}
return null;
}
//转换成十六进制字符串
public static String byte2Hex(byte[] b){
String hs="";
String stmp="";
for(int n=0; nb.length; n++){
stmp = (java.lang.Integer.toHexString(b[n] 0XFF));
if(stmp.length()==1){
hs = hs + "0" + stmp;
}else{
hs = hs + stmp;
}
if(nb.length-1)hs=hs+":";
}
return hs.toUpperCase();
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//添加新安全算法,如果用JCE就要把它添加进去
Security.addProvider(new com.sun.crypto.provider.SunJCE());
final byte[] keyBytes = {0x11, 0x22, 0x4F, 0x58,
(byte)0x88, 0x10, 0x40, 0x38, 0x28, 0x25, 0x79, 0x51,
(byte)0xCB,
(byte)0xDD, 0x55, 0x66, 0x77, 0x29, 0x74,
(byte)0x98, 0x30, 0x40, 0x36,
(byte)0xE2
}; //24字节的密钥
String szSrc = "This is a 3DES test. 测试";
System.out.println("加密前的字符串:" + szSrc);
byte[] encoded = encryptMode(keyBytes,szSrc.getBytes());
System.out.println("加密后的字符串:" + new String(encoded));
byte[] srcBytes = decryptMode(keyBytes,encoded);
System.out.println("解密后的字符串:" + (new String(srcBytes)));
}
}
3DES算法是指使用双长度（16字节）密钥K=（KL||KR）将8字节明文数据块进行3次DES加密/解密。如下所示： Y = DES(KL)[DES-1(KR)[DES(KL[X])]] 解密方式为： X = DES-1 (KL)[DES (KR)[ DES-1 (KL[Y])]] 其中，DES(KL[X])表示用密钥K对数据X进行DES加密，DES-1 (KL[Y])表示用密钥K对数据Y进行解密。 SessionKey的计算采用3DES算法，计算出单倍长度的密钥。表示法为:SK = Session(DK，DATA) 3DES加密算法为： VOID 3DES(BYTE DoubleKeyStr[16]， BYTE Data[8]， BYTE Out[8]) { BYTE Buf1[8]， Buf2[8]; DES (DoubleKeyStr[0]， Data， Buf1); UDES(DoubleKeyStr[8]， Buf1， Buf2); DES (DoubleKeyStr[0]， Buf2， Out); }
?php
/**
* 3DES加解密类
* @Author: 黎志斌
* @version: v1.0
* 2016年7月21日
*/
class Encrypt
{
//加密秘钥，
private $_key;
private $_iv;
public function __construct($key, $iv)
{
$this-_key = $key;
$this-_iv = $iv;
}
/**
* 对字符串进行3DES加密
* @param string 要加密的字符串
* @return mixed 加密成功返回加密后的字符串，否则返回false
*/
public function encrypt3DES($str)
{
$td = mcrypt_module_open(MCRYPT_3DES, "", MCRYPT_MODE_CBC, "");
if ($td === false) {
return false;
}
//检查加密key，iv的长度是否符合算法要求
$key = $this-fixLen($this-_key, mcrypt_enc_get_key_size($td));
$iv = $this-fixLen($this-_iv, mcrypt_enc_get_iv_size($td));
//加密数据长度处理
$str = $this-strPad($str, mcrypt_enc_get_block_size($td));
if (mcrypt_generic_init($td, $key, $iv) !== 0) {
return false;
}
$result = mcrypt_generic($td, $str);
mcrypt_generic_deinit($td);
mcrypt_module_close($td);
return $result;
}
/**
* 对加密的字符串进行3DES解密
* @param string 要解密的字符串
* @return mixed 加密成功返回加密后的字符串，否则返回false
*/
public function decrypt3DES($str)
{
$td = mcrypt_module_open(MCRYPT_3DES, "", MCRYPT_MODE_CBC, "");
if ($td === false) {
return false;
}
//检查加密key，iv的长度是否符合算法要求
$key = $this-fixLen($this-_key, mcrypt_enc_get_key_size($td));
$iv = $this-fixLen($this-_iv, mcrypt_enc_get_iv_size($td));
if (mcrypt_generic_init($td, $key, $iv) !== 0) {
return false;
}
$result = mdecrypt_generic($td, $str);
mcrypt_generic_deinit($td);
mcrypt_module_close($td);
return $this-strUnPad($result);
}
/**
* 返回适合算法长度的key，iv字符串
* @param string $str key或iv的值
* @param int $td_len 符合条件的key或iv长度
* @return string 返回处理后的key或iv值
*/
private function fixLen($str, $td_len)
{
$str_len = strlen($str);
if ($str_len $td_len) {
return substr($str, 0, $td_len);
} else if($str_len $td_len) {
return str_pad($str, $td_len, '0');
}
return $str;
}
/**
* 返回适合算法的分组大小的字符串长度，末尾使用\0补齐
* @param string $str 要加密的字符串
* @param int $td_group_len 符合算法的分组长度
* @return string 返回处理后字符串
*/
private function strPad($str, $td_group_len)
{
$padding_len = $td_group_len - (strlen($str) % $td_group_len);
return str_pad($str, strlen($str) + $padding_len, "\0");
}
/**
* 返回适合算法的分组大小的字符串长度，末尾使用\0补齐
* @param string $str 要加密的字符串
* @return string 返回处理后字符串
*/
private function strUnPad($str)
{
return rtrim($str);
}
}
$key = 'ABCEDFGHIJKLMNOPQ';
$iv = '0123456789';
$des = new Encrypt($key, $iv);
$str = "abcdefghijklmnopq";
echo "source: {$str},len: ",strlen($str),"\r\n";
$e_str = $des-encrypt3DES($str);
echo "entrypt: ", $e_str, "\r\n";
$d_str = $des-decrypt3DES($e_str);
echo "dntrypt: {$d_str},len: ",strlen($d_str),"\r\n";
在java中调用sun公司提供的3DES加密解密算法时，需要使用到$JAVA_HOME/jre/lib/目录下如下的4个jar包：
jce.jar
security/US_export_policy.jar
security/local_policy.jar
ext/sunjce_provider.jar
Java运行时会自动加载这些包，因此对于带main函数的应用程序不需要设置到CLASSPATH环境变量中。对于WEB应用，不需要把这些包加到WEB-INF/lib目录下。
以下是java中调用sun公司提供的3DES加密解密算法的样本代码：
加密解密代码
import java.security.Security;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
/*字符串 DESede(3DES) 加密*/
public class ThreeDes {
/**
* @param args在java中调用sun公司提供的3DES加密解密算法时，需要使
* 用到$JAVA_HOME/jre/lib/目录下如下的4个jar包：
*jce.jar
*security/US_export_policy.jar
*security/local_policy.jar
*ext/sunjce_provider.jar
*/
private static final String Algorithm ="DESede"; //定义加密算法,可用 DES,DESede,Blowfish
//keybyte为加密密钥，长度为24字节
//src为被加密的数据缓冲区（源）
public static byte[] encryptMode(byte[] keybyte,byte[] src){
try {
//生成密钥
SecretKey deskey = new SecretKeySpec(keybyte, Algorithm);
//加密
Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);
c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);
return c1.doFinal(src);//在单一方面的加密或解密
} catch (java.security.NoSuchAlgorithmException e1) {
// TODO: handle exception
e1.printStackTrace();
}catch(javax.crypto.NoSuchPaddingException e2){
e2.printStackTrace();
}catch(java.lang.Exception e3){
e3.printStackTrace();
}
return null;
}
//keybyte为加密密钥，长度为24字节
//src为加密后的缓冲区
public static byte[] decryptMode(byte[] keybyte,byte[] src){
try {
//生成密钥
SecretKey deskey = new SecretKeySpec(keybyte, Algorithm);
//解密
Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);
c1.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);
return c1.doFinal(src);
} catch (java.security.NoSuchAlgorithmException e1) {
// TODO: handle exception
e1.printStackTrace();
}catch(javax.crypto.NoSuchPaddingException e2){
e2.printStackTrace();
}catch(java.lang.Exception e3){
e3.printStackTrace();
}
return null;
}
//转换成十六进制字符串
public static String byte2Hex(byte[] b){
String hs="";
String stmp="";
for(int n=0; nb.length; n++){
stmp = (java.lang.Integer.toHexString(b[n] 0XFF));
if(stmp.length()==1){
hs = hs + "0" + stmp;
}else{
hs = hs + stmp;
}
if(nb.length-1)hs=hs+":";
}
return hs.toUpperCase();
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//添加新安全算法,如果用JCE就要把它添加进去
Security.addProvider(new com.sun.crypto.provider.SunJCE());
final byte[] keyBytes = {0x11, 0x22, 0x4F, 0x58,
(byte)0x88, 0x10, 0x40, 0x38, 0x28, 0x25, 0x79,0x51,
(byte)0xCB,
(byte)0xDD, 0x55, 0x66, 0x77, 0x29, 0x74,
(byte)0x98, 0x30, 0x40, 0x36,
(byte)0xE2
}; //24字节的密钥
String szSrc = "This is a 3DES test. 测试";
System.out.println("加密前的字符串:" + szSrc);
byte[] encoded = encryptMode(keyBytes,szSrc.getBytes());
System.out.println("加密后的字符串:" + new String(encoded));
byte[] srcBytes = decryptMode(keyBytes,encoded);
System.out.println("解密后的字符串:" + (new String(srcBytes)));
}
}
【Java使用3DES加密解密的流程】
①传入共同约定的密钥（keyBytes）以及算法（Algorithm），来构建SecretKey密钥对象
SecretKey deskey = new SecretKeySpec(keyBytes, Algorithm);
②根据算法实例化Cipher对象。它负责加密/解密
Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);
③传入加密/解密模式以及SecretKey密钥对象，实例化Cipher对象
c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);
④传入字节数组，调用Cipher.doFinal()方法，实现加密/解密，并返回一个byte字节数组
c1.doFinal(src);
参考了：
