java .net 3des_Java.net3DES差异及互通

主要差异如下:

1、  对于待加密解密的数据,各自的填充模式不一样

C#的模式有:ANSIX923、ISO10126、None、PKCS7、Zero,而Java有:NoPadding、PKCS5Padding、SSL3Padding

2、  各自默认的3DES实现,模式和填充方式不一样

C#的默认模式为CBC,默认填充方式为PKCS7; java的默认模式为ECB,默认填充方式为PKCS5Padding

3、  各自的key的size不一样

C#中key的size为16和24均可;java中要求key的size必须为24;对于CBC模式下的向量iv的size两者均要求必须为8

翻看了3DES的原理:

DES主要采用替换和移位的方法,用56位密钥对64位二进制数据块进行加密,每次加密可对64位的输入数据进行16轮编码,

经一系列替换和移位后,输入的64位转换成安全不同的64的输出数据

.

3DES:是在DES的基础上采用三重DES,即用两个56位的密钥K1,K2,发送方用K1加密,K2解密,再使用K1加密.接收方使用K1解密,K2加密,再使用K1解密,

其效果相当于密钥长度加倍.

于是尝试在java中,对key进行补位,即用前8个字节作为byte[24] 中的byte[16]~byte[23];发现与c#中加密的结果相同!于是大胆假设C#中可能是检查key的size为16的时候

自动将前8个字节作为k3进行了补位,而java没有实现这一点(因为java的3DES算法中强制要求key的size必须为24)。这样的情况下,可能就是发送方用k1加密、k2解密、k3再加密;接受方k3解密、k2加密、再k1解密来实现。

最终经过编码验证,确认key大小为24时,java和c#的加密解密结果相一致。

Java中实现时,只要注意对大小不足24的key进行补位,和采用CBC模式,填充模式为PKCS5Padding即可。

C#中的实现:

public void test()

{

SymmetricAlgorithm des = new TripleDESCryptoServiceProvider();

des.Key = Encoding.UTF8.GetBytes("wserrtyuiop12fer");

des.IV = Encoding.UTF8.GetBytes("12345678");

string str = "test";

byte[] byt = Encoding.UTF8.GetBytes(str);

MemoryStream ms = new MemoryStream();

ICryptoTransform ct = mCSP.CreateEncryptor(des.Key, des.IV);

CryptoStream  cs = new CryptoStream(ms, ct, CryptoStreamMode.Write);

cs.Write(byt, 0, byt.Length);

cs.FlushFinalBlock();

cs.Close();

string enctext64=Convert.ToBase64String(ms.ToArray());

Console.Out.WriteLine("enctext64: {0}", enctext64);

}

Java中的实现:

public static void main(String[] args) {

try {

byte[] key = "wserrtyuiop12fercsffswqh".getBytes();

byte[] iv = "12345678".getBytes();

String s = "test";

s="9EC610E687CA2642147F3BB1779E1C56:820124";

BASE64Decoder base64decoder = new BASE64Decoder();

BASE64Encoder base64encoder = new BASE64Encoder();

iv = base64decoder.decodeBuffer("H06BDKgg/kI=");

byte[] bt = base64decoder.decodeBuffer("nsYQ5ofKJkIUfzuxd54cVg==");

System.out.println("original key size:" + bt.length);

byte[] kbt = new byte[bt.length + 8];

System.arraycopy(bt, 0, kbt, 0, bt.length);

System.arraycopy(bt, 0, kbt, 16, 8);

System.out.println("key base64: " + base64encoder.encode(kbt));

key=kbt;

System.out.println("key size:" + key.length);

String result = encryptWithIV(key, iv, s);

System.out.println("encrypt result: " + result);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

public static String encryptWithIV(byte[] key, byte[] iv, String str) throws Exception {

SecureRandom sr = new SecureRandom();

DESedeKeySpec dks = new DESedeKeySpec(key);

SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");

SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);

IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(iv);

Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, ips, sr);

byte[] bt = cipher.doFinal(str.getBytes("utf-8"));

System.out.println("encrypt base64: " + new BASE64Encoder().encode(bt));

return new String(Hex.encodeHex(bt));

}

还有一种让Java和.Net兼容的方式,在.Net中指定模式为ECB,填充为PKCS7,然后在Java中采用其默认的模式(DESede/ECB/PKCS5Padding)即可,注意双方约定key的size为24个字节。建议双方对key以base64编码字符串进行告知,因为java和.net中byte字节的范围不相同(前者-128~127,后者0~255),避免不必要的处理。

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