3、3DES（33的丝锥用多大的钻头）

3、3DES

3.1 概述

3DES（或称为Triple DES）是三重数据加密算法（TDEA，Triple Data Encryption Algorithm）块密码的通称。它相当于是对每个数据块应用三次DES加密算法。由于计算机运算能力的增强，原版DES密码的密钥长度变得容易被暴力破解；3DES即是设计用来提供一种相对简单的方法，即通过增加DES的密钥长度来避免类似的攻击，而不是设计一种全新的块密码算法。

3.2 算法原理

使用3条56位的密钥对 数据进行三次加密。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）。

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代表密文，这样：

3DES加密过程为：C=Ek3(Dk2(Ek1(P)))

3DES解密过程为：P=Dk1(EK2(Dk3(C)))

3.3 Java中的3DES实现

3DES的在Java的实现与DES类似，如下代码为3DES加密算法、CBC模式、NoPadding填充方式的加密解密结果，参考代码如下所示：

package amigo.endecrypt;

import java.security.InvalidKeyException;

import java.security.Key;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import java.security.Security;

import java.security.spec.InvalidKeySpecException;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.SecretKeyFactory;

import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;

import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;

public class ThreeDESUtil {

// 算法名称

public static final String KEY_ALGORITHM = "desede";

// 算法名称/加密模式/填充方式

public static final String CIPHER_ALGORITHM = "desede/CBC/NoPadding";

/**

* CBC加密

* @param key 密钥

* @param keyiv IV

* @param data 明文

* @return Base64编码的密文

* @throws Exception

*/

public static byte[] des3EncodeCBC(byte[] key, byte[] keyiv, byte[] data) throws Exception {

Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

Key deskey = keyGenerator(new String(key));

Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);

IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(keyiv);

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey, ips);

byte[] bOut = cipher.doFinal(data);

for (int k = 0; k < bOut.length; k++) {

System.out.print(bOut[k] + " ");

}

System.out.println("");

return bOut;

}

/**

*

* 生成密钥key对象

* @param KeyStr 密钥字符串

* @return 密钥对象

* @throws InvalidKeyException

* @throws NoSuchAlgorithmException

* @throws InvalidKeySpecException

* @throws Exception

*/

private static Key keyGenerator(String keyStr) throws Exception {

byte input[] = HexString2Bytes(keyStr);

DESedeKeySpec KeySpec = new DESedeKeySpec(input);

SecretKeyFactory KeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);

return ((Key) (KeyFactory.generateSecret(((java.security.spec.KeySpec) (KeySpec)))));

}

private static int parse(char c) {

if (c >= 'a') return (c - 'a' + 10) & 0x0f;

if (c >= 'A') return (c - 'A' + 10) & 0x0f;

return (c - '0') & 0x0f;

}

// 从十六进制字符串到字节数组转换

public static byte[] HexString2Bytes(String hexstr) {

byte[] b = new byte[hexstr.length() / 2];

int j = 0;

for (int i = 0; i < b.length; i++) {

char c0 = hexstr.charAt(j++);

char c1 = hexstr.charAt(j++);

b[i] = (byte) ((parse(c0) << 4) | parse(c1));

}

return b;

}

/**

* CBC解密

* @param key 密钥

* @param keyiv IV

* @param data Base64编码的密文

* @return 明文

* @throws Exception

*/

public static byte[] des3DecodeCBC(byte[] key, byte[] keyiv, byte[] data) throws Exception {

Key deskey = keyGenerator(new String(key));

Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);

IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(keyiv);

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey, ips);

byte[] bOut = cipher.doFinal(data);

return bOut;

}

public static void main(String[] args) throws Exception {

byte[] key = "6C4E60E55552386C759569836DC0F83869836DC0F838C0F7".getBytes();

byte[] keyiv = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };

byte[] data = "amigoxie".getBytes("UTF-8");

System.out.println("data.length=" + data.length);

System.out.println("CBC加密解密");

byte[] str5 = des3EncodeCBC(key, keyiv, data);

System.out.println(new sun.misc.BASE64Encoder().encode(str5));

byte[] str6 = des3DecodeCBC(key, keyiv, str5);

System.out.println(new String(str6, "UTF-8"));

}

}

测试结果如下所示：

data.length=8

CBC加密解密

-32 6 108 42 24 -112 -66 -34

4AZsKhiQvt4=

amigoxie