AES是开发中常用的加密算法之一。然而由于前后端开发使用的语言不统一,导致经常出现前端加密而后端不能解密的情况出现。然而无论什么语言系统,AES的算法总是相同的, 因此导致结果不一致的原因在于 加密设置的参数不一致 。于是先来看看在两个平台使用AES加密时需要统一的几个参数。
- 密钥长度(Key Size)
- 加密模式(Cipher Mode)
- 填充方式(Padding)
- 初始向量(Initialization Vector)
密钥长度
AES算法下,key的长度有三种:128、192和256 bits。由于历史原因,JDK默认只支持不大于128 bits的密钥,而128 bits的key已能够满足商用安全需求。因此本例先使用AES-128。(Java使用大于128 bits的key方法在文末提及)
加密模式
AES属于块加密(Block Cipher),块加密中有CBC、ECB、CTR、OFB、CFB等几种工作模式。本例统一使用CBC模式。
填充方式
由于块加密只能对特定长度的数据块进行加密,因此CBC、ECB模式需要在最后一数据块加密前进行数据填充。(CFB,OFB和CTR模式由于与key进行加密操作的是上一块加密后的密文,因此不需要对最后一段明文进行填充)
在iOS SDK中提供了PKCS7Padding,而JDK则提供了PKCS5Padding。原则上PKCS5Padding限制了填充的Block Size为8 bytes,而Java实际上当块大于该值时,其PKCS5Padding与PKCS7Padding是相等的:每需要填充χ个字节,填充的值就是χ。
初始向量
使用除ECB以外的其他加密模式均需要传入一个初始向量,其大小与Block Size相等(AES的Block Size为128 bits),而两个平台的API文档均指明当不传入初始向量时,系统将默认使用一个全0的初始向量。
有了上述的基础之后,可以开始分别在两个平台进行实现了。
具体实现
iOS实现
先定义一个初始向量的值。
1 | NSString *const kInitVector = @"16-Bytes--String"; |
确定密钥长度,这里选择 AES-128。
1 | size_t const kKeySize = kCCKeySizeAES128; |
加密操作:
1 | + (NSString *)encryptAES:(NSString *)content key:(NSString *)key { |
Java实现
同理先在类中定义一个初始向量,需要与iOS端的统一。
1 | private static final String IV_STRING = "16-Bytes--String"; |
另 Java 不需手动设置密钥大小,系统会自动根据传入的 Key 进行判断。
加密操作:
1 | public static String encryptAES(String content, String key) |
注意以上实现的是 AES-128,因此方法传入的 key 需为长度为 16 的字符串。
关于解密
有了上述加密的基础之后,解密的实现就很简单了,直接写出对应的逆操作即可。因此代码就不铺张了,如果有需要的可以直接到文末下载。
关于Java使用大于128 bits的key
到Oracle官网下载对应Java版本的 JCE ,解压后放到 JAVA_HOME/jre/lib/security/ ,然后修改 iOS 端的 kKeySize 和两端对应的 key 即可。
以上。
实现代码:
可直接使用,欢迎各种star和fork~