3des加密
① 怎麼實現DES/3DES加密
這個網上有很多關於3DES和DES的加密演算法以及很詳細的程序實現代碼。
② 3des加密 密鑰
Des的密鑰是8個位元組，但實際上只有7個用上，也就是56位。
3des是用3個或2個des密鑰加密一串明文，最少112位最多168位。也就是14~21個字母或數字元號。
從安全性上來說密鑰位數不足是不能加密的，但有些軟體為了保證用戶可用，會自動使用某種策略自動填充滿，一般是重復填充或採用特定字元，如果你只填了1234作為密鑰，有可能真正用於加密的密鑰是123412341234123412341或者123400000000000000000類似的。
另外請注意，最好去做3des的密鑰位數不是7或8，因為des的加密解密是同一個過程，這樣搞在填充後實際上是只使用了一次des加密••••••還不如5位6位好••••••
如果是你編程時碰到的問題，把你的源碼發來看看再說。
③ 什麼是3DES對稱加密演算法
DES加密經過下面的步驟
1、提供明文和密鑰,將明文按照64bit分塊（對應8個位元組），不足8個位元組的可以進行填充（填充方式多種）,密鑰必須為8個位元組共64bit
填充方式：
當明文長度不為分組長度的整數倍時，需要在最後一個分組中填充一些數據使其湊滿一個分組長度。
* NoPadding
API或演算法本身不對數據進行處理，加密數據由加密雙方約定填補演算法。例如若對字元串數據進行加解密，可以補充\0或者空格，然後trim
* PKCS5Padding
加密前：數據位元組長度對8取余，余數為m，若m>0,則補足8-m個位元組，位元組數值為8-m，即差幾個位元組就補幾個位元組，位元組數值即為補充的位元組數，若為0則補充8個位元組的8
解密後：取最後一個位元組，值為m，則從數據尾部刪除m個位元組，剩餘數據即為加密前的原文。
例如：加密字元串為為AAA，則補位為AAA55555;加密字元串為BBBBBB，則補位為BBBBBB22；加密字元串為CCCCCCCC，則補位為CCCCCCCC88888888。
* PKCS7Padding
PKCS7Padding 的填充方式和PKCS5Padding 填充方式一樣。只是加密塊的位元組數不同。PKCS5Padding明確定義了加密塊是8位元組，PKCS7Padding加密快可以是1-255之間。
2、選擇加密模式
**ECB模式** 全稱Electronic Codebook模式，譯為電子密碼本模式
**CBC模式** 全稱Cipher Block Chaining模式，譯為密文分組鏈接模式
**CFB模式** 全稱Cipher FeedBack模式，譯為密文反饋模式
**OFB模式** 全稱Output Feedback模式，譯為輸出反饋模式。
**CTR模式** 全稱Counter模式，譯為計數器模式。
3、開始加密明文（內部原理--加密步驟，加密演算法實現不做講解）
image
1、將分塊的64bit一組組加密，示列其中一組：將此組進行初始置換（IP置換），目的是將輸入的64位數據塊按位重新組合，並把輸出分為L0、R0兩部分，每部分各長32位。
2、開始Feistel結構的16次轉換，第一次轉換為：右側數據R0和子密鑰經過輪函數f生成用於加密左側數據的比特序列，與左側數據L0異或運算，
運算結果輸出為加密後的左側L0，右側數據則直接輸出為右側R0。由於一次Feistel輪並不會加密右側，因此需要將上一輪輸出後的左右兩側對調後才正式完成一次Feistel加密，
3、DES演算法共計進行16次Feistel輪，最後一輪輸出後左右兩側無需對調，每次加密的子密鑰不相同，子密鑰是通過秘鑰計算得到的。
4、末置換是初始置換的逆過程，DES最後一輪後，左、右兩半部分並未進行交換，而是兩部分合並形成一個分組做為末置換的輸入
DES解密經過下面的步驟
1、拿到密文和加密的密鑰
2、解密：DES加密和解密的過程一致，均使用Feistel網路實現，區別僅在於解密時，密文作為輸入，並逆序使用子密鑰。
3、講解密後的明文去填充 (padding）得到的即為明文
Golang實現DES加密解密
package main
import (
"fmt"
"crypto/des"
"bytes"
"crypto/cipher"
)
func main() {
var miwen,_= DESEncode([]byte("hello world"),[]byte("12345678"))
fmt.Println(miwen) // [11 42 146 232 31 180 156 225 164 50 102 170 202 234 123 129],密文：最後5位是補碼
var txt,_ = DESDecode(miwen,[]byte("12345678"))
fmt.Println(txt) // [104 101 108 108 111 32 119 111 114 108 100]明碼
fmt.Printf("%s",txt) // hello world
}
// 加密函數
func DESEncode(orignData, key []byte)([]byte,error){
// 建立密碼塊
block ,err:=des.NewCipher(key)
if err!=nil{ return nil,err}
// 明文分組，不足的部分加padding
txt := PKCS5Padding(orignData,block.BlockSize())
// 設定加密模式,為了方便，初始向量直接使用key充當了（實際項目中，最好別這么做）
blockMode := cipher.NewCBCEncrypter(block,key)
// 創建密文長度的切片，用來存放密文位元組
crypted :=make([]byte,len(txt))
// 開始加密,將txt作為源，crypted作為目的切片輸入
blockMode.CryptBlocks(crypted,txt)
// 將加密後的切片返回
return crypted,nil
}
// 加密所需padding
func PKCS5Padding(ciphertext []byte,size int)[]byte{
padding := size - len(ciphertext)%size
padTex := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)},padding)
return append(ciphertext,padTex...)
}
// 解密函數
func DESDecode(cripter, key []byte) ([]byte,error) {
// 建立密碼塊
block ,err:=des.NewCipher(key)
if err!=nil{ return nil,err}
// 設置解密模式，加密模式和解密模式要一樣
blockMode := cipher.NewCBCDecrypter(block,key)
// 設置切片長度，用來存放明文位元組
originData := make([]byte,len(cripter))
// 使用解密模式解密,將解密後的明文位元組放入originData 切片中
blockMode.CryptBlocks(originData,cripter)
// 去除加密的padding部分
strByt := UnPKCS5Padding(origenData)
return strByt,nil
}
// 解密所需要的Unpadding
func UnPKCS5Padding(origin []byte) []byte{
// 獲取最後一位轉為整型，然後根據這個整型截取掉整型數量的長度
// 若此數為5，則減掉轉換明文後的最後5位，即為我們輸入的明文
var last = int(origin[len(origin)-1])
return origin[:len(origin)-last]
}
注意：在設置加密模式為CBC的時候，我們需要設置一個初始化向量，這個量的意思 在對稱加密演算法中，如果只有一個密鑰來加密數據的話，明文中的相同文字就會也會被加密成相同的密文，這樣密文和明文就有完全相同的結構，容易破解，如果給一個初始化向量，第一個明文使用初始化向量混合並加密，第二個明文用第一個明文的加密後的密文與第二個明文混合加密，這樣加密出來的密文的結構則完全與明文不同，更加安全可靠。CBC模式圖如下
CBC
3DES
DES 的常見變體是三重 DES，使用 168 位的密鑰對資料進行三次加密的一種機制；它通常（但非始終）提供極其強大的安全性。如果三個 56 位的子元素都相同，則三重 DES 向後兼容 DES。
對比DES，發現只是換了NewTripleDESCipher。不過，需要注意的是，密鑰長度必須24byte，否則直接返回錯誤。關於這一點，PHP中卻不是這樣的，只要是8byte以上就行；而java中，要求必須是24byte以上，內部會取前24byte（相當於就是24byte）。另外，初始化向量長度是8byte（目前各個語言都是如此，不是8byte會有問題）
④ 3des加密原理
使用3Des加密演算法前，我們需要了解一下當前主流的加密模式：單向加密和雙向加密，兩者最大的區別在於加密的密文是否具有可逆性。
單向加密：將需要加密的數據進行加密，並且密文不可進行解密，像我們常用的加密演算法MD5就屬於這種。
雙向加密：和單向加密不同的是可以通過某些方式進行加解密的操作，其中分為對稱加密和非對稱加密。
對稱加密：指數據使用者必須擁有相同的密鑰才可以進行加密解密，就像彼此約定的一串暗號，本文介紹的3Des加密就屬於這種。
非對稱加密：通過一組包含公鑰和私鑰的密碼來加密解密，用公鑰加密，私鑰解密，首推的就是RSA加密
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3Des加密演算法，由於可以逆推原文，所以主要通過本地的唯一密鑰來保證數據的安全性，我這邊通過生成隨機的256位加密字元串存儲在本地，代碼讀取時將其通過md5加密成32位的字元串（由於本地有原始密鑰，不必擔心md5加密不可逆），最後以這32位加密字元串作為密鑰進行加解密的操作。
⑤ 3DES的加密過程
3DES加密過程為：C=Ek3(Dk2(Ek1(P)))
3DES解密過程為：P=Dk1(EK2(Dk3(C)))
具體的加/解密過程如圖所示。
using System;
using System.Text;
using System. IO;
using System.Security.Cryptography;
class Class1
{
static void Main()
{
Console.WriteLine(Encrypt String...);
txtKey = tkGGRmBErvc=;
btnKeyGen();
Console.WriteLine(Encrypt Key :{0},txtKey);
txtIV = Kl7ZgtM1dvQ=;
btnIVGen();
Console.WriteLine(Encrypt IV :{0},txtIV);
Console.WriteLine();
string txtEncrypted = EncryptString(1111);
Console.WriteLine(Encrypt String : {0},txtEncrypted);
string txtOriginal = DecryptString(txtEncrypted);
Console.WriteLine(Decrypt String : {0},txtOriginal);
}
private static SymmetricAlgorithm mCSP;
private static string txtKey;
private static string txtIV;
private static void btnKeyGen()
{
mCSP = SetEnc();
byte[] byt2 = Convert.FromBase64String(txtKey);
mCSP.Key = byt2;
}
private static void btnIVGen()
{
byte[] byt2 = Convert.FromBase64String(txtIV);
mCSP.IV = byt2;
}
private static string EncryptString(string Value)
{
ICryptoTransform ct;
MemoryStream ms;
CryptoStream cs;
byte[] byt;
ct = mCSP.CreateEncryptor(mCSP.Key, mCSP.IV);
byt = Encoding.UTF8.GetBytes(Value);
ms = new MemoryStream();
cs = new CryptoStream(ms, ct, CryptoStreamMode.Write);
cs.Write(byt, 0, byt.Length);
cs.FlushFinalBlock();
cs.Close();
return Convert.ToBase64String(ms.ToArray());
}
private static string DecryptString(string Value)
{
ICryptoTransform ct;
MemoryStream ms;
CryptoStream cs;
byte[] byt;
ct = mCSP.CreateDecryptor(mCSP.Key, mCSP.IV);
byt = Convert.FromBase64String(Value);
ms = new MemoryStream();
cs = new CryptoStream(ms, ct, CryptoStreamMode.Write);
cs.Write(byt, 0, byt.Length);
cs.FlushFinalBlock();
cs.Close();
return Encoding.UTF8.GetString(ms.ToArray());
}
private static SymmetricAlgorithm SetEnc()
{
return new DESCryptoServiceProvider();
}
}
K1、K2、K3決定了演算法的安全性，若三個密鑰互不相同，本質上就相當於用一個長為168位的密鑰進行加密。多年來，它在對付強力攻擊時是比較安全的。若數據對安全性要求不那麼高，K1可以等於K3。在這種情況下，密鑰的有效長度為112位。
⑥ 為什麼3DES加密演算法中間一步是解密，而不是加密|
3DES加密過程中的第二步使用的解密沒有密碼方面的意義。它的唯一好處是讓3DES的使用者能夠解密原來單重DES使用者加密的數據
⑦ 如何用Java進行3DES加密解
最近一個合作商提出使用3DES交換數據，本來他們有現成的代碼，可惜只有.net版本，我們的伺服器都是linux，而且應用都是Java。於是對照他們提供的代碼改了一個Java的版本出來，主要是不熟悉3DES，折騰了一天，終於搞定。
所謂3DES，就是把DES做三次，當然不是簡單地DES DES DES就行了，中途有些特定的排列。這個我可不關心，呵呵，我的目的是使用它。
在網上搜索了一下3DES，找到很少資料。經過朋友介紹，找到GNU Crypto和Bouncy Castle兩個Java擴充包，裡面應該有3DES的實現吧。
從GNU Crypto入手，找到一個TripleDES的實現類，發現原來3DES還有一個名字叫DESede，在網上搜索TripleDES和DESede，呵呵，終於發現更多的資料了。
Java的安全API始終那麼難用，先創建一個cipher看看演算法在不在吧
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede");
如果沒有拋異常的話，就證明這個演算法是有效的
突然想看看JDK有沒有內置DESede，於是撇開Crypto，直接測試，發現可以正確運行。在jce.jar裡面找到相關的類，JDK內置了。
於是直接用DES的代碼來改&測試，最後代碼變成這樣
SecureRandom sr = new SecureRandom();
DESedeKeySpec dks = new DESedeKeySpec(PASSWORD_CRYPT_KEY.getBytes());
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");
SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, sr);
return new String(Hex.encodeHex(cipher.doFinal(str.getBytes())));
需要留意的是，要使用DESede的Spec、Factory和Cipher才行
事情還沒完結，合作商給過來的除了密鑰之外，還有一個IV向量。搜索了一下，發現有一個IvParameterSpec類，於是代碼變成這樣
SecureRandom sr = new SecureRandom();
DESedeKeySpec dks = new DESedeKeySpec(PASSWORD_CRYPT_KEY.getBytes());
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");
SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);
IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(PASSWORD_IV.getBytes());
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, iv, sr);
return new String(Hex.encodeHex(cipher.doFinal(str.getBytes())));
但是，運行報錯了
java.security.: ECB mode cannot use IV
ECB是什麼呢？我的代碼完全沒有寫ECB什麼的
又上網搜索，結果把DES的來龍去脈都搞清楚了
http://www.tropsoft.com/strongenc/des.htm
ECB是其中一種字串分割方式，除了DES以外，其他加密方式也會使用這種分割方式的，而Java默認產生的DES演算法就是用ECB方法，ECB不需要向量，當然也就不支持向量了
除了ECB，DES還支持CBC、CFB、OFB，而3DES只支持ECB和CBC兩種
http://www.tropsoft.com/strongenc/des3.htm
CBC支持並且必須有向量，具體演算法這里就不說了。合作商給的.net代碼沒有聲明CBC模式，似乎是.net默認的方式就是CBC的
於是把模式改成CBC
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
成功運行了
後話：
搜索的過程中，找到一個不錯的討論
http://www.lslnet.com/linux/dosc1/21/linux-197579.htm
在CBC（不光是DES演算法）模式下，iv通過隨機數（或偽隨機）機制產生是一種比較常見的方法。iv的作用主要是用於產生密文的第一個block，以使
最終生成的密文產生差異（明文相同的情況下），使密碼攻擊變得更為困難，除此之外iv並無其它用途。因此iv通過隨機方式產生是一種十分簡便、有效的途
徑。此外，在IPsec中採用了DES-CBC作為預設的加密方式，其使用的iv是通訊包的時間戳。從原理上來說，這與隨機數機制並無二致。
看來，向量的作用其實就是salt
最大的好處是，可以令到即使相同的明文，相同的密鑰，能產生不同的密文
例如，我們用DES方式在數據保存用戶密碼的時候，可以另外增加一列，把向量同時保存下來，並且每次用不同的向量。這樣的好處是，即使兩個用戶的密碼是一樣的，資料庫保存的密文，也會不一樣，就能降低猜測的可能性
另外一種用法，就是類似IPsec的做法，兩部主機互傳數據，保證兩部機的時鍾同步的前提下（可以取樣到分鍾或更高的單位避免偏差），用時鍾的變化值作為向量，就能增加被sniffer數據的解密難度
⑧ 3DES的加密實例
classMycrypt3des{var$CI;public$key=keystring;/*構造方法*/function__construct(){$this->CI=&get_instance();}publicfunctionencrypt($input){//數據加密if(empty($input)){returnnull;}$size=mcrypt_get_block_size(MCRYPT_3DES,'ecb');$input=$this->pkcs5_pad($input,$size);$key=str_pad($this->key,24,'0');$td=mcrypt_mole_open(MCRYPT_3DES,'','ecb','');$iv=@mcrypt_create_iv(mcrypt_enc_get_iv_size($td),MCRYPT_RAND);@mcrypt_generic_init($td,$key,$iv);$data=mcrypt_generic($td,$input);mcrypt_generic_deinit($td);mcrypt_mole_close($td);$data=base64_encode($data);return$data;}publicfunctiondecrypt($encrypted){//數據解密if(!$encrypted||empty($encrypted)){returnnull;}$encrypted=base64_decode($encrypted);if(!$encrypted||empty($encrypted)){returnnull;}$key=str_pad($this->key,24,'0');$td=mcrypt_mole_open(MCRYPT_3DES,'','ecb','');$iv=@mcrypt_create_iv(mcrypt_enc_get_iv_size($td),MCRYPT_RAND);$ks=mcrypt_enc_get_key_size($td);@mcrypt_generic_init($td,$key,$iv);$decrypted=mdecrypt_generic($td,$encrypted);mcrypt_generic_deinit($td);mcrypt_mole_close($td);$y=$this->pkcs5_unpad($decrypted);return$y;}functionpkcs5_pad($text,$blocksize){$pad=$blocksize-(strlen($text)%$blocksize);return$text.str_repeat(chr($pad),$pad);}functionpkcs5_unpad($text){$pad=ord($text{strlen($text)-1});if($pad>strlen($text)){returnfalse;}if(strspn($text,chr($pad),strlen($text)-$pad)!=$pad){returnfalse;}returnsubstr($text,0,-1*$pad);}functionPaddingPKCS7($data){$block_size=mcrypt_get_block_size(MCRYPT_3DES,MCRYPT_MODE_CBC);$padding_char=$block_size-(strlen($data)%$block_size);$data.=str_repeat(chr($padding_char),$padding_char);return$data;}}
⑨ 3des加密演算法是標準的嗎
3DES又稱Triple DES，是DES加密演算法的一種模式，它使用3條56位的密鑰對
3DES
數據進行三次加密。數據加密標准（DES）是美國的一種由來已久的加密標准，它使用對稱密鑰加密法，並於1981年被ANSI組織規范為ANSI X.3.92。DES使用56位密鑰和密碼塊的方法，而在密碼塊的方法中，文本被分成64位大小的文本塊然後再進行加密。比起最初的DES，3DES更為安全。
3DES（即Triple DES）是DES向AES過渡的加密演算法（1999年，NIST將3-DES指定為過渡的加密標准），加密演算法，其具體實現如下：設Ek()和Dk()代表DES演算法的加密和解密過程，K代表DES演算法使用的密鑰，P代表明文，C代表密文，這樣：
3DES加密過程為：C=Ek3(Dk2(Ek1(P)))
3DES解密過程為：P=Dk1(EK2(Dk3(C)))