AES加密 – iOS与Java的同步实现

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。

iOS实现

先定义一个初始向量的值。

确定密钥长度,这里选择 AES-128。

加密方法

解密方法

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。

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。

加密方法

解密方法

至此,AES 在 iOS 与 Java 同步实现完成。

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。


附上完整代码:

AESCipher-iOS

AESCipher-Java

可直接使用,欢迎各种star和fork~

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关于作者:Welkin

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