Java 10進位制byte陣列與16進位制byte陣列互轉 及 在DES加解密中的使用
阿新 • • 發佈:2019-01-10
一、10進位制byte陣列與16進位制byte陣列互轉
1. 10進位制byte陣列轉成16進位制byte陣列
Java中10進位制byte用二進位制表示佔用8位,16進位制的每個字元需要用4位二進位制位來表示,則將每一個10進位制
位元組的高4位、低4位分別進行處理,對應到16進位制字元(通過與0xf0或0x0f進行&位運算將4位轉成0~15範圍內
的一個數,與這個數對應的有一個16進位制字元),取該字元對應的位元組,最終組成一個16進位制位元組陣列。
2. 10進位制byte陣列轉成16進位制byte陣列
處理過程與上面的正好相反。16進位制的兩個位元組對應到10進位制位元組的一個位元組,則將相鄰兩個16進位制位元組的
第一個位元組對應到16進位制數字並向左移動4位(作為10進位制位元組的高4位)、第二個位元組對應到16進位制數字,並
將兩者進行|位運算,結果作為一個10進位制位元組,最終組成一個10進位制位元組陣列
二、DES加解密/** * * ClassName: HexUtil <br/> * Function: 16進位制位元組陣列與10進位制位元組陣列轉換工具類 <br/> * date: 2017年1月23日 下午10:58:17 <br/> * * @author JohnFNash * @version * @since JDK 1.6 */ public class HexUtil { /** 16進制中的字符集 */ private static final String HEX_CHAR = "0123456789ABCDEF"; /** 16進制中的字符集對應的位元組陣列 */ private static final byte[] HEX_STRING_BYTE = HEX_CHAR.getBytes(); /** * 10進位制位元組陣列轉換為16進位制位元組陣列 * * byte用二進位制表示佔用8位,16進位制的每個字元需要用4位二進位制位來表示,則可以把每個byte * 轉換成兩個相應的16進位制字元,即把byte的高4位和低4位分別轉換成相應的16進位制字元,再取對應16進位制字元的位元組 * * @param b 10進位制位元組陣列 * @return 16進位制位元組陣列 */ public static byte[] byte2hex(byte[] b) { int length = b.length; byte[] b2 = new byte[length << 1]; int pos; for(int i=0; i<length; i++) { pos = 2*i; b2[pos] = HEX_STRING_BYTE[(b[i] & 0xf0) >> 4]; b2[pos+1] = HEX_STRING_BYTE[b[i] & 0x0f]; } return b2; } /** * 16進位制位元組陣列轉換為10進位制位元組陣列 * * 兩個16進位制位元組對應一個10進位制位元組,則將第一個16進位制位元組對應成16進位制字元表中的位置(0~15)並向左移動4位, * 再與第二個16進位制位元組對應成16進位制字元表中的位置(0~15)進行或運算,則得到對應的10進位制位元組 * @param b 10進位制位元組陣列 * @return 16進位制位元組陣列 */ public static byte[] hex2byte(byte[] b) { if(b.length%2 != 0) { throw new IllegalArgumentException("byte array length is not even!"); } int length = b.length >> 1; byte[] b2 = new byte[length]; int pos; for(int i=0; i<length; i++) { pos = i << 1; b2[i] = (byte) (HEX_CHAR.indexOf( b[pos] ) << 4 | HEX_CHAR.indexOf( b[pos+1] ) ); } return b2; } /** * 將16進位制位元組陣列轉成10進位制字串 * @param b 16進位制位元組陣列 * @return 10進位制字串 */ public static String hex2Str(byte[] b) { return new String(hex2byte(b)); } /** * 將10進位制位元組陣列轉成16進位制字串 * @param b 10進位制位元組陣列 * @return 16進位制字串 */ public static String byte2HexStr(byte[] b) { return Integer.toHexString(Integer.parseInt(new String(b))); } public static void main(String[] args) { System.out.println(hex2Str(byte2hex("60".getBytes()))); System.out.println(byte2HexStr("60".getBytes())); } }
使用Java提供的工具類實現DES加解密
1. DES加密
先使用java提供的工具類加密得到10進位制位元組陣列,再將10進位制位元組陣列轉成16進位制位元組陣列(使用上面
進位制轉換的工具類),最後將16進位制位元組陣列轉成16進位制字串。
2. DES解密
先將16進位制字串對應的位元組陣列轉成10進位制位元組陣列,再將10進位制位元組陣列使用java提供的工具類進行
解密,最後將解密得到的位元組陣列轉成10進位制字串。
程式碼實現如下:
import java.security.SecureRandom; import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.SecretKeyFactory; import javax.crypto.spec.DESKeySpec; /** * * ClassName: EncryptUtil <br/> * Function: 加解密工具類 <br/> * date: 2017年1月22日 下午9:12:22 <br/> * * @author JohnFNash * @version * @since JDK 1.6 */ public class EncryptUtil { /** 加密、解密key. */ private static final String PASSWORD_CRYPT_KEY = "johnfnash"; /** 加密、解密key對應位元組陣列. */ private static final byte[] PASSWORD_CRYPT_KEY_BYTE = PASSWORD_CRYPT_KEY.getBytes(); /** 加密演算法,可用 DES,DESede,Blowfish. */ private final static String ALGORITHM = "DES"; /** * 用DES對資料進行加密(先加密得到10進位制位元組陣列,再將10進位制位元組陣列轉成16進位制位元組陣列,最後將16進位制位元組陣列轉成16進位制字串) * @param data 待加密資料 * @return 加密後的資料 * @throws Exception */ public final static String encrypt(String data) throws Exception { return new String(HexUtil.byte2hex(encrypt(data.getBytes(), PASSWORD_CRYPT_KEY_BYTE))); } /** * 用指定的key對資料進行DES加密. * @param data 待加密的資料 * @param key DES加密的key * @return 返回DES加密後的資料 * @throws Exception */ private static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception { return operate(data, key, Cipher.ENCRYPT_MODE); } /** * 用DES對資料進行解密(先將16進位制字串對應的位元組陣列轉成10進位制位元組陣列,再將10進位制位元組陣列進行解密,最後將解密得到的位元組陣列轉成10進位制字串) * @param data 加密資料 * @return 解密後的資料 * @throws Exception */ public final static String decrypt(String data) throws Exception { return new String(decrypt(HexUtil.hex2byte(data.getBytes()), PASSWORD_CRYPT_KEY_BYTE)); } /** * 用指定的key對資料進行DES解密 * @param data 帶解密的資料 * @param key DES解密的key * @return 解密後的資料 * @throws Exception */ private static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception { return operate(data, key, Cipher.DECRYPT_MODE); } /** * 加密/解密操作 * @param data 待加密/解密資料 * @param key 加密/解密的key * @param opMode 操作模式,Cipher.ENCRYPT_MODE(加密)/Cipher.DECRYPT_MODE(解密) * @return 加密/解密的結果 * @throws Exception */ private static byte[] operate(byte[] data, byte[]key, int opMode) throws Exception { // DES演算法要求有一個可信任的隨機數源 SecureRandom sr = new SecureRandom(); // 從原始金鑰資料建立DESKeySpec物件 DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key); // 建立一個金鑰工廠,然後用它把DESKeySpec轉換成一個SecretKey物件 SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM); SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(dks); // Cipher物件實際完成加密/解密操作 Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM); // 用金鑰初始化Cipher物件 cipher.init(opMode, secretKey, sr); // 獲取資料並加密/解密 return cipher.doFinal(data); } public static void main(String[] args) throws Exception { String user = "root"; System.out.println("加密後的使用者名稱: " + encrypt(user)); System.out.println("解密後的使用者名稱: " + decrypt(encrypt(user))); } }
參考文章: