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3DES，也稱為3DESede或TripleDES，是三重數(shù)據(jù)加密，且可以逆推的一種算法方案。1975年美國IBM公司成功研究并發(fā)布了DES加密算法，但DES密碼長度容易被暴力破解，通過對DES算法進行改進，針對每個數(shù)據(jù)塊進行三次DES加密，也就是3DES加密算法。但由于3DES的算法是公開的，所以算法本身沒什么秘密可言，主要依靠唯一密鑰來確保數(shù)據(jù)加密解密的安全。
有人可能會問，那3DES到底安不安全呢？！目前為止，還沒有人能破解3DES，所以你要是能破解它，都足以震驚整個信息安全界了。
3DES加密算法簡析
3DES加密算法并非什么新的加密算法，而是DES算法的另一種模式。是現(xiàn)在比較常用的一種對稱加密算法，比起DES來說安全性更高。該算法的加解密過程分別是對明文/密文數(shù)據(jù)進行三次DES加密或解密，得到相應(yīng)的密文或明文。假設(shè)EK（）和DK（）分別表示DES的加密和解密函數(shù)，P表示明文，C表示密文，那么加解密的公式如下：
加密：C = EK3（ DK2（ EK1（P） ） ） 即對明文數(shù)據(jù)進行，加密 --》 解密 --》 加密的過程，最后得到密文數(shù)據(jù)
解密：P = DK1（ EK2（ DK3（C） ） ） 即對密文數(shù)據(jù)進行，解密 --》 加密 --》 解密的過程，最后得到明文數(shù)據(jù)
其中：K1表示3DES中第一個8字節(jié)密鑰，K2表示第二個8字節(jié)密鑰，K3表示第三個8字節(jié)密鑰，通常情況下，3DES的密鑰為雙倍長密鑰（若不知道雙倍長，可參考博主的密鑰分算算法文章中的解釋），即K1對應(yīng)KL（左8字節(jié)），K2對應(yīng)KR（右8字節(jié)），K3對應(yīng)KL（左8字節(jié)）。
由于DES加解密算法是每8個字節(jié)作為一個加解密數(shù)據(jù)塊，因此在實現(xiàn)該算法時，需要對數(shù)據(jù)進行分塊和補位（即最后不足8字節(jié)時，要補足8字節(jié)）。Java本身提供的API中NoPadding，Zeros填充和PKCS5Padding。假設(shè)我們要對9個字節(jié)長度的數(shù)據(jù)進行加密，則其對應(yīng)的填充說明如下：
ZerosPadding
無數(shù)據(jù)的字節(jié)全部被填充為0
第一塊：F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7
第二塊：F8 0 0 0 0 0 0 0
PKCS5Padding
每個被填充的字節(jié)都記錄了被填充的長度
第一塊：F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7
第二塊：F8 07 07 07 07 07 07 07
DES的具體算法過程很復(fù)雜，實話說我也不懂，我只能借用Android和iOS里面自帶的API去實現(xiàn)3DES的過程，其具體代碼如下：
Android代碼
?。踦lain］ view plain copypublic byte［］ triDesEncrypt（byte［］ desKey， byte［］ desData， int flag） {//flag == 1為加密，flag == 0為解密
byte［］ keyFirst8 = new byte［8］;
byte［］ keySecond8 = new byte［8］;
if （desKey.length 》 8） {
for （int i = 0; i 《 8; i++） {
keyFirst8［i］ = desKey［i］;
}
} else {
return null;
}
if （desKey.length 《 16） {
for （int i = 0; i 《 desKey.length - 8; i++） {
keySecond8［i］ = desKey［i + 8］;
}
} else {
for （int i = 0; i 《 8; i++） {
keySecond8［i］ = desKey［i + 8］;
}
}
byte［］ tmpKey = new byte［8］;
byte［］ tmpData = new byte［8］;
arrayCopy（keyFirst8， 0， tmpKey， 0， 8）;
arrayCopy（desData， 0， tmpData， 0， 8）;
int mode = flag;
byte［］ result = unitDes（tmpKey， tmpData， mode）;
arrayCopy（keySecond8， 0， tmpKey， 0， 8）;
arrayCopy（result， 0， tmpData， 0， 8）;
mode = （mode == 1） ？ 0 ： 1;
result = unitDes（tmpKey， tmpData， mode）;
arrayCopy（keyFirst8， 0， tmpKey， 0， 8）;
arrayCopy（result， 0， tmpData， 0， 8）;
mode = （mode == 1） ？ 0 ： 1;
result = unitDes（tmpKey， tmpData， mode）;
return result;
}
iOS代碼
?。踦lain］ view plain copy+ （NSData *）encryptWithDataKey：（NSData *）src key1：（NSData *）key1 key2：（NSData *）key2 key3：（NSData *）key3
{
if （src == nil || ［src length］ == 0 ||
key1 == nil || ［key1 length］ == 0 ||
key2 == nil || ［key2 length］ == 0 ||
key3 == nil || ［key3 length］ == 0） {
return nil;
}
const void *vplainText;
size_t plainTextBufferSize;
plainTextBufferSize = ［src length］;
vplainText = ［src bytes］;
CCCryptorStatus ccStatus;
uint8_t *bufferPtr = NULL;
size_t bufferPtrSize = 0;
size_t movedBytes = 0;
bufferPtrSize = （plainTextBufferSize + kCCBlockSize3DES） & ~（kCCBlockSize3DES - 1）;
bufferPtr = malloc（bufferPtrSize * sizeof（uint8_t））;
memset（（void *）bufferPtr， 0x00， bufferPtrSize）;
NSMutableData *key = ［NSMutableData data］;
?。踜ey appendData:key1］;
［key appendData:key2］;
?。踜ey appendData:key3］;
NSString *initVec = @“01234567”;
const void *vKey = ［key bytes］;
const void *vinitVec = （const void *）［initVec UTF8String］;
uint8_t iv［kCCBlockSize3DES］;
memset（（void *）iv， 0x00， （size_t）sizeof（iv））;
ccStatus = CCCrypt（kCCEncrypt， kCCAlgorithm3DES， kCCOptionPKCS7Padding | kCCOptionECBMode， vKey， kCCKeySize3DES， vinitVec， vplainText， plainTextBufferSize， （void *）bufferPtr， bufferPtrSize， &movedBytes）;
if （ccStatus ！= kCCSuccess） {
free（bufferPtr）;
return nil;
}
NSData *result = ［NSData dataWithBytes:bufferPtr length:movedBytes］;
free（bufferPtr）;
return result;
}
+ （NSData *）decryptWithDataKey：（NSData *）src key1：（NSData *）key1 key2：（NSData *）key2 key3：（NSData *）key3
{
if （src == nil || ［src length］ == 0 ||
key1 == nil || ［key1 length］ == 0 ||
key2 == nil || ［key2 length］ == 0 ||
key3 == nil || ［key3 length］ == 0） {
return nil;
}
const void *vplainText;
size_t plainTextBufferSize;
plainTextBufferSize = ［src length］;
vplainText = ［src bytes］;
CCCryptorStatus ccStatus;
uint8_t *bufferPtr = NULL;
size_t bufferPtrSize = 0;
size_t movedBytes = 0;
bufferPtrSize = （plainTextBufferSize + kCCBlockSize3DES） & ~（kCCBlockSize3DES - 1）;
bufferPtr = malloc（bufferPtrSize * sizeof（uint8_t））;
memset（（void *）bufferPtr， 0x00， bufferPtrSize）;
NSMutableData *key = ［NSMutableData data］;
?。踜ey appendData:key1］;
［key appendData:key2］;
?。踜ey appendData:key3］;
NSString *initVec = @“01234567”;
const void *vkey = ［key bytes］;
const void *vinitVec = （const void *）［initVec UTF8String］;
uint8_t iv［kCCBlockSize3DES］;
memset（（void *）iv， 0x00， （size_t）sizeof（iv））;
ccStatus = CCCrypt（kCCDecrypt， kCCAlgorithm3DES， kCCOptionPKCS7Padding | kCCOptionECBMode， vkey， kCCKeySize3DES， vinitVec， vplainText， plainTextBufferSize， （void *）bufferPtr， bufferPtrSize， &movedBytes）;
if （ccStatus ！= kCCSuccess） {
free（bufferPtr）;
return nil;
}
NSData *result = ［NSData dataWithBytes:bufferPtr length:movedBytes］;
free（bufferPtr）;
return result;
}
Java使用3DES加密解密的流程
?、賯魅牍餐s定的密鑰（keyBytes）以及算法（Algorithm），來構(gòu)建SecretKey密鑰對象
SecretKey deskey = new SecretKeySpec（keyBytes， Algorithm）;
?、诟鶕?jù)算法實例化Cipher對象。它負(fù)責(zé)加密/解密
Cipher c1 = Cipher.getInstance（Algorithm）;
?、蹅魅爰用?解密模式以及SecretKey密鑰對象，實例化Cipher對象
c1.init（Cipher.ENCRYPT_MODE， deskey）;
?、軅魅胱止?jié)數(shù)組，調(diào)用Cipher.doFinal（）方法，實現(xiàn)加密/解密，并返回一個byte字節(jié)數(shù)組
c1.doFinal（src）;
3DES案例
—SecretUtils.java（3DES加密解密的工具類）—
package my3des;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
/**
* SecretUtils {3DES加密解密的工具類 }
* @author William
* @date 2013-04-19
*/
public class SecretUtils {
//定義加密算法，有DES、DESede（即3DES）、Blowfish
private static final String Algorithm = “DESede”;
private static final String PASSWORD_CRYPT_KEY = “2012PinganVitality075522628888ForShenZhenBelter075561869839”;
/**
* 加密方法
* @param src 源數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)組
* @return
*/
public static byte［］ encryptMode（byte［］ src） {
try {
SecretKey deskey = new SecretKeySpec（build3DesKey（PASSWORD_CRYPT_KEY）， Algorithm）; //生成密鑰
Cipher c1 = Cipher.getInstance（Algorithm）; //實例化負(fù)責(zé)加密/解密的Cipher工具類
c1.init（Cipher.ENCRYPT_MODE， deskey）; //初始化為加密模式
return c1.doFinal（src）;
} catch （java.security.NoSuchAlgorithmException e1） {
e1.printStackTrace（）;
} catch （javax.crypto.NoSuchPaddingException e2） {
e2.printStackTrace（）;
} catch （java.lang.Exception e3） {
e3.printStackTrace（）;
}
return null;
}
/**
* 解密函數(shù)
* @param src 密文的字節(jié)數(shù)組
* @return
*/
public static byte［］ decryptMode（byte［］ src） {
try {
SecretKey deskey = new SecretKeySpec（build3DesKey（PASSWORD_CRYPT_KEY）， Algorithm）;
Cipher c1 = Cipher.getInstance（Algorithm）;
c1.init（Cipher.DECRYPT_MODE， deskey）; //初始化為解密模式
return c1.doFinal（src）;
} catch （java.security.NoSuchAlgorithmException e1） {
e1.printStackTrace（）;
} catch （javax.crypto.NoSuchPaddingException e2） {
e2.printStackTrace（）;
} catch （java.lang.Exception e3） {
e3.printStackTrace（）;
}
return null;
}
/*
* 根據(jù)字符串生成密鑰字節(jié)數(shù)組
* @param keyStr 密鑰字符串
* @return
* @throws UnsupportedEncodingException
*/
public static byte［］ build3DesKey（String keyStr） throws UnsupportedEncodingException{
byte［］ key = new byte［24］; //聲明一個24位的字節(jié)數(shù)組，默認(rèn)里面都是0
byte［］ temp = keyStr.getBytes（“UTF-8”）; //將字符串轉(zhuǎn)成字節(jié)數(shù)組
/*
77 * 執(zhí)行數(shù)組拷貝
* System.arraycopy（源數(shù)組，從源數(shù)組哪里開始拷貝，目標(biāo)數(shù)組，拷貝多少位）
*/
if（key.length 》 temp.length）{
//如果temp不夠24位，則拷貝temp數(shù)組整個長度的內(nèi)容到key數(shù)組中
System.arraycopy（temp， 0， key， 0， temp.length）;
}else{
//如果temp大于24位，則拷貝temp數(shù)組24個長度的內(nèi)容到key數(shù)組中
System.arraycopy（temp， 0， key， 0， key.length）;
}
return key;
}
}
—Main.java（測試類）—
package my3des;
public class Main {
/**
* @param args
*/
public static void main（String［］ args） {
String msg = “3DES加密解密案例”;
System.out.println（“【加密前】：” + msg）;
//加密
byte［］ secretArr = SecretUtils.encryptMode（msg.getBytes（））;
System.out.println（“【加密后】：” + new String（secretArr））;
//解密
byte［］ myMsgArr = SecretUtils.decryptMode（secretArr）;
System.out.println（“【解密后】：” + new String（myMsgArr））;
}
}
工商網(wǎng)監(jiān)
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