Android、iPhone和Java三个平台一致的加密方法

转：http://developer.51cto.com/art/201311/419158_all.htm

先前一直在做安卓，最近要开发iPhone客户端，这其中遇到的最让人纠结的要属Java、Android和iPhone三个平台加解密不一致的问 题。因为手机端后台通常是用JAVA开发的Web Service，Android和iPhone客户端调用同样的Web Service接口，为了数据安全考虑，要对数据进行加密。头疼的问题就来了，很难编写出一套加密程序，在3个平台间加解密的结果一致，总不能为 Android和iPhone两个客户端各写一套Web Service接口吧？我相信还会有很多朋友为此困惑，在此分享一套3DES加密程序，能够实现Java、Android和iPhone三个平台加解密一 致。

首先是JAVA端的加密工具类，它同样适用于Android端，无需任何修改，即可保证Java与Android端的加解密一致，并且中文不会乱码。

双击代码全选

package org.liuyq.des3;  
        
import java.security.Key;  
        
import javax.crypto.Cipher;  
import javax.crypto.SecretKeyFactory;  
import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;  
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;  
        
/** 
  * 3DES加密工具类 
  *  
  * @author liufeng  
  * @date 2012-10-11 
  */ 
public class Des3 {  
     // 密钥  
     private final static String secretKey = "liuyunqiang@lx100$#365#$" ;  
     // 向量  
     private final static String iv = "01234567" ;  
     // 加解密统一使用的编码方式  
     private final static String encoding = "utf-8" ;  
        
     /** 
      * 3DES加密 
      *  
      * @param plainText 普通文本 
      * @return 
      * @throws Exception  
      */ 
     public static String encode(String plainText) throws Exception {  
         Key deskey = null ;  
         DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(secretKey.getBytes());  
         SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance( "desede" );  
         deskey = keyfactory.generateSecret(spec);  
        
         Cipher cipher = Cipher.getInstance( "desede/CBC/PKCS5Padding" );  
         IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(iv.getBytes());  
         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey, ips);  
         byte [] encryptData = cipher.doFinal(plainText.getBytes(encoding));  
         return Base64.encode(encryptData);  
     }  
        
     /** 
      * 3DES解密 
      *  
      * @param encryptText 加密文本 
      * @return 
      * @throws Exception 
      */ 
     public static String decode(String encryptText) throws Exception {  
         Key deskey = null ;  
         DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(secretKey.getBytes());  
         SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance( "desede" );  
         deskey = keyfactory.generateSecret(spec);  
         Cipher cipher = Cipher.getInstance( "desede/CBC/PKCS5Padding" );  
         IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(iv.getBytes());  
         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey, ips);  
        
         byte [] decryptData = cipher.doFinal(Base64.decode(encryptText));  
        
         return new String(decryptData, encoding);  
     }  
} 

上面的加密工具类会使用到Base64这个类，该类的源代码如下：

双击代码全选

package org.liuyq.des3;  
import java.io.ByteArrayOutputStream;  
import java.io.IOException;  
import java.io.OutputStream;  
        
/** 
  * Base64编码工具类 
  *  
  * @author liufeng  
  * @date 2012-10-11 
  */ 
public class Base64 {  
     private static final char [] legalChars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/" .toCharArray();  
        
     public static String encode( byte [] data) {  
         int start = 0 ;  
         int len = data.length;  
         StringBuffer buf = new StringBuffer(data.length * 3 / 2 );  
        
         int end = len - 3 ;  
         int i = start;  
         int n = 0 ;  
        
         while (i <= end) {  
             int d = (((( int ) data[i]) & 0x0ff ) << 16 ) | (((( int ) data[i + 1 ]) & 0x0ff ) << 8 ) | ((( int ) data[i + 2 ]) & 0x0ff );  
        
             buf.append(legalChars[(d >> 18 ) & 63 ]);  
             buf.append(legalChars[(d >> 12 ) & 63 ]);  
             buf.append(legalChars[(d >> 6 ) & 63 ]);  
             buf.append(legalChars[d & 63 ]);  
        
             i += 3 ;  
        
             if (n++ >= 14 ) {  
                 n = 0 ;  
                 buf.append( " " );  
             }  
         }  
        
         if (i == start + len - 2 ) {  
             int d = (((( int ) data[i]) & 0x0ff ) << 16 ) | (((( int ) data[i + 1 ]) & 255 ) << 8 );  
        
             buf.append(legalChars[(d >> 18 ) & 63 ]);  
             buf.append(legalChars[(d >> 12 ) & 63 ]);  
             buf.append(legalChars[(d >> 6 ) & 63 ]);  
             buf.append( "=" );  
         } else if (i == start + len - 1 ) {  
             int d = ((( int ) data[i]) & 0x0ff ) << 16 ;  
        
             buf.append(legalChars[(d >> 18 ) & 63 ]);  
             buf.append(legalChars[(d >> 12 ) & 63 ]);  
             buf.append( "==" );  
         }  
        
         return buf.toString();  
     }  
        
     private static int decode( char c) {  
         if (c >= 'A' && c <= 'Z' )  
             return (( int ) c) - 65 ;  
         else if (c >= 'a' && c <= 'z' )  
             return (( int ) c) - 97 + 26 ;  
         else if (c >= '0' && c <= '9' )  
             return (( int ) c) - 48 + 26 + 26 ;  
         else 
             switch (c) {  
             case '+' :  
                 return 62 ;  
             case '/' :  
                 return 63 ;  
             case '=' :  
                 return 0 ;  
             default :  
                 throw new RuntimeException( "unexpected code: " + c);  
             }  
     }  
        
     /** 
      * Decodes the given Base64 encoded String to a new byte array. The byte array holding the decoded data is returned. 
      */ 
        
     public static byte [] decode(String s) {  
        
         ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();  
         try {  
             decode(s, bos);  
         } catch (IOException e) {  
             throw new RuntimeException();  
         }  
         byte [] decodedBytes = bos.toByteArray();  
         try {  
             bos.close();  
             bos = null ;  
         } catch (IOException ex) {  
             System.err.println( "Error while decoding BASE64: " + ex.toString());  
         }  
         return decodedBytes;  
     }  
        
     private static void decode(String s, OutputStream os) throws IOException {  
         int i = 0 ;  
        
         int len = s.length();  
        
         while ( true ) {  
             while (i < len && s.charAt(i) <= ' ' )  
                 i++;  
        
             if (i == len)  
                 break ;  
        
             int tri = (decode(s.charAt(i)) << 18 ) + (decode(s.charAt(i + 1 )) << 12 ) + (decode(s.charAt(i + 2 )) << 6 ) + (decode(s.charAt(i + 3 )));  
        
             os.write((tri >> 16 ) & 255 );  
             if (s.charAt(i + 2 ) == '=' )  
                 break ;  
             os.write((tri >> 8 ) & 255 );  
             if (s.charAt(i + 3 ) == '=' )  
                 break ;  
             os.write(tri & 255 );  
        
             i += 4 ;  
         }  
     }  
} 

接下来是iPhone端的加密程序，当然是用Ojbective-C写的3DES加密程序，源代码如下： 双击代码全选

//  
//  DES3Util.h  
//  lx100-gz  
//  
//  Created by  柳峰 on 12-10-10.  
//  Copyright 2012 http://blog.youkuaiyun.com/lyq8479. All rights reserved.  
//  
        
#import <Foundation/Foundation.h>  
        
        
@interface DES3Util : NSObject {  
        
}  
        
// 加密方法  
+ (NSString*)encrypt:(NSString*)plainText;  
        
// 解密方法  
+ (NSString*)decrypt:(NSString*)encryptText;  
        
@end 

双击代码全选

//  
//  DES3Util.m  
//  lx100-gz  
//  
//  Created by  柳峰 on 12-9-17.  
//  Copyright 2012 http://blog.youkuaiyun.com/lyq8479. All rights reserved.  
//  
        
#import "DES3Util.h"  
#import <CommonCrypto/CommonCryptor.h>  
#import "GTMBase64.h"  
        
#define gkey            @"liuyunqiang@lx100$#365#$"  
#define gIv             @"01234567"  
        
@implementation DES3Util  
        
// 加密方法  
+ (NSString*)encrypt:(NSString*)plainText {  
     NSData* data = [plainText dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];  
     size_t plainTextBufferSize = [data length];  
     const void *vplainText = (const void *)[data 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, 0x0, bufferPtrSize);  
            
     const void *vkey = (const void *) [gkey UTF8String];  
     const void *vinitVec = (const void *) [gIv UTF8String];  
            
     ccStatus = CCCrypt(kCCEncrypt,  
                        kCCAlgorithm3DES,  
                        kCCOptionPKCS7Padding,  
                        vkey,  
                        kCCKeySize3DES,  
                        vinitVec,  
                        vplainText,  
                        plainTextBufferSize,  
                        (void *)bufferPtr,  
                        bufferPtrSize,  
                        &movedBytes);  
            
     NSData *myData = [NSData dataWithBytes:(const void *)bufferPtr length:(NSUInteger)movedBytes];  
     NSString *result = [GTMBase64 stringByEncodingData:myData];  
     return result;  
}  
        
// 解密方法  
+ (NSString*)decrypt:(NSString*)encryptText {  
     NSData *encryptData = [GTMBase64 decodeData:[encryptText dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];  
     size_t plainTextBufferSize = [encryptData length];  
     const void *vplainText = [encryptData 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, 0x0, bufferPtrSize);  
            
     const void *vkey = (const void *) [gkey UTF8String];  
     const void *vinitVec = (const void *) [gIv UTF8String];  
            
     ccStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,  
                        kCCAlgorithm3DES,  
                        kCCOptionPKCS7Padding,  
                        vkey,  
                        kCCKeySize3DES,  
                        vinitVec,  
                        vplainText,  
                        plainTextBufferSize,  
                        (void *)bufferPtr,  
                        bufferPtrSize,  
                        &movedBytes);  
            
     NSString *result = [[[NSString alloc] initWithData:[NSData dataWithBytes:(const void *)bufferPtr   
                                 length:(NSUInteger)movedBytes] encoding:NSUTF8StringEncoding] autorelease];  
     return result;  
}  
        
@end 

iPhone端的加密工具类中引入了“GTMBase64.h”，这是iOS平台的Base64编码工具类，见附件

好了，赶紧试一下吧，JAVA，Android和iPhone三个平台的加密不一致问题是不是解决了呢？以上为3DES加密，也可将其改为AES加密。 其实，对此问题，还有一种更好的实现方式，那就是用C语言写一套加密程序，这样在iOS平台是可以直接使用C程序的，而在Java和Android端通过 JNI去调用C语言编写的加密方法，这是不是就实现了3个平台调用同一套加密程序呢？