AES加密CBC模式兼容互通四种编程语言平台【PHP、Javascript、Java、C#】-白红宇

AES加密CBC模式兼容互通四种编程语言平台【PHP、Javascript、Java、C#】

阅读量：4073 次

发布时间：2019-05-25

本文共 7163 字，大约阅读时间需要 23 分钟。

转：http://my.oschina.net/Jacker/blog/86383

先简单从百度找来介绍：

                      
    
密码学中的高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES），又称高级加密标准Rijndael加密法，
是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界
所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院 （NIST）于2001年11月26日
发布于FIPS PUB197，并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密
中最流行的算法之一。该算法为比利时密码学家Joan Daemen和VincentRijmen所设计，结合两位作者的名
字，以Rijndael之命名之，投稿高级加密标准的甄选流程。（Rijdael的发音近于 "Rhinedoll"。）
       
     

AES加密模式和填充方式（其实还有还几种填充方式没写上，开始时候也在这里绕了一下）

                      
算法/模式/填充                16字节加密后数据长度        不满16字节加密后长度
AES/CBC/NoPadding             16                          不支持
AES/CBC/PKCS5Padding          32                          16
AES/CBC/ISO10126Padding       32                          16
AES/CFB/NoPadding             16                          原始数据长度
AES/CFB/PKCS5Padding          32                          16
AES/CFB/ISO10126Padding       32                          16
AES/ECB/NoPadding             16                          不支持
AES/ECB/PKCS5Padding          32                          16
AES/ECB/ISO10126Padding       32                          16
AES/OFB/NoPadding             16                          原始数据长度
AES/OFB/PKCS5Padding          32                          16
AES/OFB/ISO10126Padding       32                          16
AES/PCBC/NoPadding            16                          不支持
AES/PCBC/PKCS5Padding         32                          16
AES/PCBC/ISO10126Padding      32                          16
       
     

更多关于加密模式内容：http://blog.sina.com.cn/s/blog_679daa6b0100zmpp.html

看到这么多模式，已经有点头晕了，那我的目标是希望找到 PHP、Javascript、Java、C# 的AES加密模式一个交集；

又经过一轮查找，资讯了百度谷歌这两位老师之后，找到了一篇关于PHP和Java的AES互通兼容加密文章，看完之后

发现了原来PHP的AES加密填充只有ZeroPadding（补零 - 因为数据长度不是16的整数倍就需要填充），而Java是没

有这种填充模式，杯具的只能自己写一个了，那Java的填充模式就用NoPadding（不填充内容）；

Java端代码：

                      
/*
 
* To change this template, choose Tools | Templates
 
* and open the template in the editor.
 
*/
/**
 
*
 
* @author Jacker
 
*/
import
 javax.crypto.Cipher;
import
 javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import
 javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import
 sun.misc.BASE64Decoder;
public
 class
 Encryption
{ 
    
public
 static
 void
 main(String args[]) 
throws
 Exception { 
        
System.out.println(encrypt());
        
System.out.println(desEncrypt());
    
}
    
public
 static
 String encrypt() 
throws
 Exception { 
        
try
 { 
            
String data = 
"Test String"
;
            
String key = 
"1234567812345678"
;
            
String iv = 
"1234567812345678"
;
            
Cipher cipher = Cipher.getInstance(
"AES/CBC/NoPadding"
);
            
int
 blockSize = cipher.getBlockSize();
            
byte
[] dataBytes = data.getBytes();
            
int
 plaintextLength = dataBytes.length;
            
if
 (plaintextLength % blockSize != 
0
) { 
                
plaintextLength = plaintextLength + (blockSize - (plaintextLength % blockSize));
            
}
            
byte
[] plaintext = 
new
 byte
[plaintextLength];
            
System.arraycopy(dataBytes, 
0
, plaintext, 
0
, dataBytes.length);
            
            
SecretKeySpec keyspec = 
new
 SecretKeySpec(key.getBytes(), 
"AES"
);
            
IvParameterSpec ivspec = 
new
 IvParameterSpec(iv.getBytes());
            
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyspec, ivspec);
            
byte
[] encrypted = cipher.doFinal(plaintext);
            
return
 new
 sun.misc.BASE64Encoder().encode(encrypted);
        
} 
catch
 (Exception e) { 
            
e.printStackTrace();
            
return
 null
;
        
}
    
}
    
public
 static
 String desEncrypt() 
throws
 Exception { 
        
try
        
{ 
            
String data = 
"2fbwW9+8vPId2/foafZq6Q=="
;
            
String key = 
"1234567812345678"
;
            
String iv = 
"1234567812345678"
;
            
            
byte
[] encrypted1 = 
new
 BASE64Decoder().decodeBuffer(data);
            
            
Cipher cipher = Cipher.getInstance(
"AES/CBC/NoPadding"
);
            
SecretKeySpec keyspec = 
new
 SecretKeySpec(key.getBytes(), 
"AES"
);
            
IvParameterSpec ivspec = 
new
 IvParameterSpec(iv.getBytes());
            
            
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyspec, ivspec);
 
            
byte
[] original = cipher.doFinal(encrypted1);
            
String originalString = 
new
 String(original);
            
return
 originalString;
        
}
        
catch
 (Exception e) { 
            
e.printStackTrace();
            
return
 null
;
        
}
    
}
}
       
     

这里需要强调的就是Java的填充模式是NoPadding，用自己的编写的补零填充内容；

PHP端代码：

                      
<?php
$privateKey
 = 
"1234567812345678"
;
$iv
 = 
"1234567812345678"
;
$data
 = 
"Test String"
;
//加密
$encrypted
 = mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, 
$privateKey
, 
$data
, MCRYPT_MODE_CBC, 
$iv
);
echo
(
base64_encode
(
$encrypted
));
echo
 '<br/>'
;
//解密
$encryptedData
 = 
base64_decode
(
"2fbwW9+8vPId2/foafZq6Q=="
);
$decrypted
 = mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, 
$privateKey
, 
$encryptedData
, MCRYPT_MODE_CBC, 
$iv
);
echo
(
$decrypted
);
?>
       
     

最后发现PHP的AES加密是四种语言中最容易实现的！就是填充模式比较鸡肋，或者是本人小菜还没发现啦；

C#端代码：

                      
using
 System;
using
 System.Collections.Generic;
using
 System.Linq;
using
 System.Text;
using
 System.Security.Cryptography;
namespace
 pda_demo
{ 
    
class
 Program
    
{ 
        
static
 void
 Main(
string
[] args)
        
{ 
            
String encryptData = Program.Encrypt(
"Test String"
, 
"1234567812345678"
, 
"1234567812345678"
);
            
Console.WriteLine(encryptData);
            
String decryptData = Program.Decrypt(
"2fbwW9+8vPId2/foafZq6Q=="
, 
"1234567812345678"
, 
"1234567812345678"
);
            
Console.WriteLine(decryptData);
            
Console.Read();
        
}
        
public
 static
 string
 Encrypt(
string
 toEncrypt, 
string
 key, 
string
 iv)
        
{ 
            
byte
[] keyArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(key);
            
byte
[] ivArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(iv);
            
byte
[] toEncryptArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(toEncrypt);
            
RijndaelManaged rDel = 
new
 RijndaelManaged();
            
rDel.Key = keyArray;
            
rDel.IV = ivArray;
            
rDel.Mode = CipherMode.CBC;
            
rDel.Padding = PaddingMode.Zeros;
            
ICryptoTransform cTransform = rDel.CreateEncryptor();
            
byte
[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(toEncryptArray, 0, toEncryptArray.Length);
            
return
 Convert.ToBase64String(resultArray, 0, resultArray.Length);
        
}
        
public
 static
 string
 Decrypt(
string
 toDecrypt, 
string
 key, 
string
 iv)
        
{ 
            
byte
[] keyArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(key);
            
byte
[] ivArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(iv);
            
byte
[] toEncryptArray = Convert.FromBase64String(toDecrypt);
            
RijndaelManaged rDel = 
new
 RijndaelManaged();
            
rDel.Key = keyArray;
            
rDel.IV = ivArray;
            
rDel.Mode = CipherMode.CBC;
            
rDel.Padding = PaddingMode.Zeros;
            
ICryptoTransform cTransform = rDel.CreateDecryptor();
            
byte
[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(toEncryptArray, 0, toEncryptArray.Length);
            
return
 UTF8Encoding.UTF8.GetString(resultArray);
        
}
    
}
}
       
     

C#不用怎么说了！微软的东西就是好使，VS编辑器提示很友好，而且资料好找；

最后就是javascript端的实现，这个是最杯具的，花的时间是最多，也是难倒了很多刚入门的小菜；

一开始我是先想到在os找一插件快速解决（CryptoJS），但是结果并不如意，加密解密后的内容总是乱码不对，最后

找啊找，看了很多的国外的资料，翻樯去google论坛和stackoverflow等网站，最后得到了一些零星的资料，终于解

决掉问题，原来是密匙的编码导致；（中间试了很多很多代码，翻了很多资料，筛选了无数资料，原来坚持是有回

报的）

Javascript端代码：

                      
<script src=
"aes.js"
></script>
<script src=
"pad-zeropadding.js"
></script>
<script>
var
 data = 
"Test String"
;
var
 key  = CryptoJS.enc.Latin1.parse(
'1234567812345678'
);
var
 iv   = CryptoJS.enc.Latin1.parse(
'1234567812345678'
);
//加密
var
 encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(data,key,{iv:iv,mode:CryptoJS.mode.CBC,padding:CryptoJS.pad.ZeroPadding});
document.write(encrypted.ciphertext);
document.write(
'<br/>'
);
document.write(encrypted.key);
document.write(
'<br/>'
);
document.write(encrypted.iv);
document.write(
'<br/>'
);
document.write(encrypted.salt);
document.write(
'<br/>'
);
document.write(encrypted);
document.write(
'<br/>'
);
//解密
var
 decrypted = CryptoJS.AES.decrypt(encrypted,key,{iv:iv,padding:CryptoJS.pad.ZeroPadding});
console.log(decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8));
</script>
       
     