Base64编码和AES加密

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-05-13 05:08 97阅读 0赞

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# Base64编码和AES加密 #

版本:2018/9/18-1(20:18)

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### 文章目录 ###

*  Base64编码和AES加密
 *   *  Base64
     *   *  Java实现
         *  Android实现
         *   *  文件
             *  OkHttp
     *  AES
     *  时间戳
     *  随机字符串
     *  问题汇总
     *  参考资料

--------------------

## Base64 ##

1、Base64是什么？

> 1.  一种编码方式
> 2.  由于某些系统中只能使用ASCII字符。
> 3.  可以把二进制数据编码为可见的字符数据。

2、Base64末尾采用=结束

> 1.  解析Base64编码时，遇到`=`就知道字符结束了

3、Base64每76个字符增加一个换行符

4、标准的Base64包含64个字符

> 1.  A-Z
> 2.  a-z
> 3.  0-9
> 4.   *  
> 5.  /
> 6.  =

5、Url Safe的Base64编码

> 1.  将`+`替换为`-`
> 2.  将`/`替换为`_`

### Java实现 ###

6、Java中的base64

java.util.Base64;

7、Java标准版本的base64和Url安全版本的base64

> 1-标准Base64

// java 标准Base64编码 String encodeResult = Base64.getEncoder().encodeToString(bytes); byte[] decodeResult = Base64.getDecoder().decode(encodeResult);

> 2-url安全的Base64

// java url安全的Base64编码 String urlSafeEncodeResult = Base64.getUrlEncoder().encodeToString(bytes); byte[] urlSafeDecodeResult = Base64.getUrlDecoder().decode(urlSafeEncodeResult);

### Android实现 ###

8、Android中的base64

android.util.Base64;

9、 Android中String的编码和解码

// 编码成String String encodeResult = Base64.encodeToString(bytes, DEFAULT | NO_PADDING | NO_WRAP | CRLF | URL_SAFE | NO_CLOSE); // 解码 byte[] decodeResult = Base64.decode(encodeResult, DEFAULT | NO_PADDING | NO_WRAP | CRLF | URL_SAFE | NO_CLOSE);

10、Android中Base64和java的差异

> 1.  Android的Base64编码是默认换行
> 2.  进行服务器验证的时候，会出现验证失败的情况，这是由于服务器那边的解码不支持换行符模式，所以编码时需要增加flag标志.

11、Android的Base64具有哪些flag?

> 1.  DEFAULT : 默认模式
> 2.  NO\_PADDING :过滤结束符=
> 3.  NO\_WRAP : 过滤换行符，和CRLF互斥。
> 4.  CRLF : 采用CRLF而不是LF作为换行符，也就是采用Window中的换行符，而不是unix中的换行符。
> 5.  URL\_SAFE: 将+,/换成-,\_
> 6.  NO\_CLOSE

#### 文件 ####

12、文件进行编码

File file = new File("/storage/emulated/0/pimsecure_debug.txt"); FileInputStream inputFile = new FileInputStream(file); byte[] buffer = new byte[(int) file.length()]; // 1、从文件写入到byte数组中 inputFile.read(buffer); inputFile.close(); // 2、对byte数组进行编码 encodedString = Base64.encodeToString(buffer, Base64.DEFAULT);

13、文件进行解码

File desFile = new File("/storage/emulated/0/pimsecure_debug_1.txt"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(desFile); byte[] decodeBytes = Base64.decode(encodedString.getBytes(), Base64.DEFAULT); // 将解码而成的byte数组中的数据，写入到文件中。 fos.write(decodeBytes); fos.close();

#### OkHttp ####

14、OkHttp中要使用`NO_WRAP | URL_SAFE`模式

> 1.  传输的参数使用android base64进行编码，而字符刚刚好超过76，导致参数增加换行符，换行符为不可见字符.
> 2.  在OKhttp的参数中为不合法，会直接报错，
> 3.  需要指定模式为`NO_WRAP | URL_SAFE`，过滤换行符，采用URL安全模式。

## AES ##

1、AES是什么？

> 1.  一种高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES）在密码学中又称Rijndael加密法。
> 2.  美国联邦政府采用的一种区块加密标准。
> 3.  这个标准用来替代原先的DES
> 4.  是`对称密钥加密`中最流行的算法之一。

2、AES工具类:AesUtils

import java.security.Provider; import java.security.SecureRandom; import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; /** * @function: AES加密算法 */ public class AesUtils { /** * @param * @return AES加密算法加密 * @throws Exception */ public static String encrypt(String seed, String key) throws Exception { byte[] rawKey = getRawKey(key.getBytes()); byte[] result = encrypt(seed.getBytes("utf-8"), rawKey); return toHex(result); } public static byte[] encryptByte(String seed, String key) throws Exception { byte[] rawKey = getRawKey(key.getBytes()); return encrypt(seed.getBytes("utf-8"), rawKey); } public static String decryptString(byte[] byteData, byte[] byteKey) throws Exception { byte[] rawKey = getRawKey(byteKey); byte[] result = decrypt(byteData, rawKey); return new String(result, "UTF8"); } /*** * AES加密算法加密 * @param byteData 数据 * @param byteKey key * @return * @throws Exception */ private static byte[] encrypt(byte[] byteData, byte[] byteKey) throws Exception { return Ase(byteData, byteKey, Cipher.ENCRYPT_MODE); } /*** * AES加密算法解密 * @param byteData 数据 * @param byteKey key * @return * @throws Exception */ private static byte[] decrypt(byte[] byteData, byte[] byteKey) throws Exception { return Ase(byteData, byteKey, Cipher.DECRYPT_MODE); } /*** * * @param byteData * @param byteKey * @param opmode * @return * @throws Exception */ private static byte[] Ase(byte[] byteData, byte[] byteKey, int opmode) throws Exception { Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding"); SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(byteKey, "AES"); cipher.init(opmode, skeySpec); byte[] decrypted = cipher.doFinal(byteData); return decrypted; } private static byte[] getRawKey(byte[] seed) throws Exception { KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES"); SecureRandom sr = null; int sdk_version = android.os.Build.VERSION.SDK_INT; if (sdk_version > 23) { // Android 6.0 以上 sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", new CryptoProvider()); } else if (sdk_version >= 17) { sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "Crypto"); } else { sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG"); } sr.setSeed(seed); kgen.init(128, sr); // 192 and 256 bits may not be available SecretKey skey = kgen.generateKey(); byte[] raw = skey.getEncoded(); return raw; } public static class CryptoProvider extends Provider { /** * Creates a Provider and puts parameters */ public CryptoProvider() { super("Crypto", 1.0, "HARMONY (SHA1 digest; SecureRandom; SHA1withDSA signature)"); put("SecureRandom.SHA1PRNG", "org.apache.harmony.security.provider.crypto.SHA1PRNG_SecureRandomImpl"); put("SecureRandom.SHA1PRNG ImplementedIn", "Software"); } } private static String toHex(byte[] buf) { final String HEX = "0123456789ABCDEF"; if (buf == null) return ""; StringBuffer result = new StringBuffer(2 * buf.length); for (int i = 0; i < buf.length; i++) { result.append(HEX.charAt((buf[i] >> 4) & 0x0f)).append( HEX.charAt(buf[i] & 0x0f)); } return result.toString(); } private static byte[] toByte(String hexString) { int len = hexString.length() / 2; byte[] result = new byte[len]; for (int i = 0; i < len; i++) result[i] = Integer.valueOf(hexString.substring(2 * i, 2 * i + 2), 16).byteValue(); return result; } }

3、使用工具进行加密和解密

> 需要事先约定好密钥

String msg = "msg"; // 生成String String encryptStr = AesUtils.encrypt(msg, "1234567890ABCDEF"); // 生成byte数组，用于base64编码 byte[] encryptBytes = AesUtils.encryptByte(msg, "1234567890ABCDEF"); // 解密 AesUtils.decryptString(encryptBytes, "1234567890ABCDEF".getBytes());

## 时间戳 ##

1、Android如何获取指定格式的时间戳(YYYYMMDDHH24MISS)?

// 时间戳 String timeStamp = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss") .format(new Date(System.currentTimeMillis()));

## 随机字符串 ##

1、java中如何生成随机字符串

import java.util.Random; /**========================= * @function: 字符工具 * 1. 生成随机的字符串 * @author 6005001819 * @date 20180918 *=========================*/ public class CharacterUtils { /** * @function 生成随机字符串 * 从62个字符中随机选取一个字符 * @param length 字符串的长度 * @return 随机字符串 */ public static String getRandomString(int length){ //定义一个字符串（A-Z，a-z，0-9）即62位； String str="zxcvbnmlkjhgfdsaqwertyuiopQWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM1234567890"; //由Random生成随机数 Random random=new Random(); StringBuffer sb=new StringBuffer(); //长度为几就循环几次 for(int i=0; i<length; ++i){ //产生0-61的数字 int number=random.nextInt(62); //将产生的数字通过length次承载到sb中 sb.append(str.charAt(number)); } //将承载的字符转换成字符串 return sb.toString(); } /** * @function 生成随机字符串(两次random，性能低) * 随机产生1~3的int数，对应于a-z，A-Z，0-9三种可能 * 然后再产生随机数，从对应范围中取出字符 * @param length 字符串的长度 * @return 随机字符串 */ public static String getRandomString2(int length){ //产生随机数 Random random=new Random(); StringBuffer sb=new StringBuffer(); //循环length次 for(int i=0; i<length; i++){ //产生0-2个随机数，既与a-z，A-Z，0-9三种可能 int number=random.nextInt(3); long result=0; switch(number){ //如果number产生的是数字0； case 0: //产生A-Z的ASCII码 result=Math.round(Math.random()*25+65); //将ASCII码转换成字符 sb.append(String.valueOf((char)result)); break; case 1: //产生a-z的ASCII码 result=Math.round(Math.random()*25+97); sb.append(String.valueOf((char)result)); break; case 2: //产生0-9的数字 sb.append(String.valueOf (new Random().nextInt(10))); break; } } return sb.toString(); } }

## 问题汇总 ##

1.  Base64是什么？
2.  Base64末尾采用=结束
3.  Base64每76个字符增加一个换行符
4.  标准的Base64包含64个字符
5.  Url Safe的Base64编码
6.  Java中的Base64类所在包？
7.  Java标准版本的base64和Url安全版本的base64如何使用？
8.  Android中的Base64类所在包？
9.  Android中String如何进行编码和解码？
10. Android中Base64和java的差异
11. Android的Base64类具有哪些flag?
12. 文件如何进行Base64编码和解码？
13. AES是什么？
14. Android如何获取指定格式的时间戳(YYYYMMDDHH24MISS)?
15. java中如何生成随机字符串?

## 参考资料 ##

1.  [Base64编码算法][Base64]
2.  [Android Base64编码][Android Base64]
3.  [Android数据加密之Aes加密][Android_Aes]
4.  [AesUtils][]

[https_blog.csdn.net_feather_wch_article_details_82594685]: https://blog.csdn.net/feather_wch/article/details/82594685
[Base64]: https://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5887859.html
[Android Base64]: https://blog.csdn.net/taoszu/article/details/78765545
[Android_Aes]: https://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5473030.html
[AesUtils]: https://www.cnblogs.com/freexiaoyu/p/7289395.html

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