CN105187199A - 一种aes加密中的数据优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种AES加密中的数据优化方法,属于数据管理技术领域；本发明基于AES，设置二进制与十六进制的可逆方法对，密钥设置为16的整数倍，利用16进制进行AES程序内部的数据计算加密，再根据可逆方法对转化成二进制数据，进行计算外的数据保密传递，将AES内部计算过程进行优化，提高AES计算的效率，降低内存使用率。
Description
技术领域
本发明公开一种AES加密中的数据优化方法,属于数据管理技术领域。
背景技术
AES加密算法即密码学中的高级加密标准（AdvancedEncryptionStandard，AES），又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准，已经被多方分析且广为全世界所使用。对称密码体制的发展趋势将以分组密码为重点。分组密码算法通常由密钥扩展算法和加密（解密）算法两部分组成。密钥扩展算法将b字节用户主密钥扩展成r个子密钥。目前AES已经逐渐取代了过去的DES，原因就在于DES使用56位密钥，比较容易被破解，而AES可以使用128、192、和256位密钥，并且用128位分组加密和解密数据。AES已经变成目前对称加密中最流行算法之一。但目前的AES采用二进制算法，容易出现计算中程序报异常的情况，而且系统占用资源多，不利于系统的使用。本发明提供一种AES加密中的数据优化方法,通过一对二进制和十六进制互转的方法对，将AES内部计算过程进行优化，提高AES计算的效率，降低内存使用率。
二进制：二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”，二进制和十六进制，八进制一样，都以二的幂来进位的。
十六进制是计算机中数据的一种表示方法。它由0-9，A-F组成，字母不区分大小写。十六进制照样采用位置计数法，位权是16为底的幂。
发明内容
本发明针对目前的AES采用二进制算法，容易出现计算中程序报异常的情况，而且系统占用资源多，不利于系统的使用资源的问题，提供一种AES加密中的数据优化方法，通过一对二进制和十六进制互转的方法对，将AES内部计算过程进行优化，提高AES计算的效率，降低内存使用率。
本发明提出的具体方案是：
一种AES加密中的数据优化方法，基于AES，设置二进制与十六进制的可逆方法对，密钥设置为16的整数倍，利用16进制进行AES程序内部的数据计算加密，再根据可逆方法对转化成二进制数据，进行计算外的数据保密传递。
所述数据计算加密过程为利用java语言，设置加解密java程序对，对需要加密的内容赋予加密密码，创建密码器，经过初始化，完成加密；利用解密密钥对待解密内容可解密。
所述数据加密过程代码为：
/**
*加密
*
*@paramcontent需要加密的内容
*@parampassword加密密码
*@return
*/
publicstaticbyte[]encrypt(Stringcontent,Stringpassword){
try{
KeyGeneratorkgen=KeyGenerator.getInstance("AES");
kgen.init(128,newSecureRandom(password.getBytes()));
SecretKeysecretKey=kgen.generateKey();
byte[]enCodeFormat=secretKey.getEncoded();
SecretKeySpeckey=newSecretKeySpec(enCodeFormat,"AES");
Ciphercipher=Cipher.getInstance("AES");//创建密码器
byte[]byteContent=content.getBytes("utf-8");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key);//初始化
byte[]result=cipher.doFinal(byteContent);
returnresult;//加密
}catch(NoSuchAlgorithmExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(NoSuchPaddingExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(InvalidKeyExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(UnsupportedEncodingExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(IllegalBlockSizeExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(BadPaddingExceptione){
e.printStackTrace();
}
returnnull;
}
完成数据加密过程。根据加密过程，可以设置解密过程代码。
设置二进制与十六进制的可逆方法对，其中二进制与十六进制互转，代码如下：
/**将二进制转换成十六进制
*@parambuf
*@return
*/
publicstaticStringparseByte2HexStr(bytebuf[]){
StringBuffersb=newStringBuffer();
for(inti=0;i<buf.length;i++){
Stringhex=Integer.toHexString(buf[i]&0xFF);
if(hex.length()==1){
hex='0'+hex;
}
sb.append(hex.toUpperCase());
}
returnsb.toString();
};
/**将十六进制转换为二进制
*@paramhexStr
*@return
*/
publicstaticbyte[]parseHexStr2Byte(StringhexStr){
if(hexStr.length()<1)
returnnull;
byte[]result=newbyte[hexStr.length()/2];
for(inti=0;i<hexStr.length()/2;i++){
inthigh=Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2,i*2+1),16);
intlow=Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2+1,i*2+2),16);
result[i]=(byte)(high*16+low);
}
returnresult;
}
完成二进制与十六进制的可逆方法对的互转。调用上述过程，可以计算中程序报异常的概率大大降低，16进制的数据，占用的资源会较二进制的降低90%。
本发明的有益之处是：本发明基于AES，设置二进制与十六进制的可逆方法对，密钥设置为16的整数倍，利用16进制进行AES程序内部的数据计算加密，再根据可逆方法对转化成二进制数据，进行计算外的数据保密传递，将AES内部计算过程进行优化，提高AES计算的效率，降低内存使用率。
具体实施方式
一种AES加密中的数据优化方法，基于AES，设置二进制与十六进制的可逆方法对，密钥设置为16的整数倍，利用16进制进行AES程序内部的数据计算加密，再根据可逆方法对转化成二进制数据，进行计算外的数据保密传递。
所述数据计算加密过程为利用java语言，设置加解密java程序对，对需要加密的内容赋予加密密码，创建密码器，经过初始化，完成加密；利用解密密钥对待解密内容可解密。
通过下面的步骤（以java编程语言为例），可以对AES的安全性进一步优化。
（1）加解密java程序对：
/**
*加密
*
*@paramcontent需要加密的内容
*@parampassword加密密码
*@return
*/
publicstaticbyte[]encrypt(Stringcontent,Stringpassword){
try{
KeyGeneratorkgen=KeyGenerator.getInstance("AES");
kgen.init(128,newSecureRandom(password.getBytes()));
SecretKeysecretKey=kgen.generateKey();
byte[]enCodeFormat=secretKey.getEncoded();
SecretKeySpeckey=newSecretKeySpec(enCodeFormat,"AES");
Ciphercipher=Cipher.getInstance("AES");//创建密码器
byte[]byteContent=content.getBytes("utf-8");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key);//初始化
byte[]result=cipher.doFinal(byteContent);
returnresult;//加密
}catch(NoSuchAlgorithmExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(NoSuchPaddingExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(InvalidKeyExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(UnsupportedEncodingExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(IllegalBlockSizeExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(BadPaddingExceptione){
e.printStackTrace();
}
returnnull;
}
/**解密
*@paramcontent待解密内容
*@parampassword解密密钥
*@return
*/
publicstaticbyte[]decrypt(byte[]content,Stringpassword){
try{
KeyGeneratorkgen=KeyGenerator.getInstance("AES");
kgen.init(128,newSecureRandom(password.getBytes()));
SecretKeysecretKey=kgen.generateKey();
byte[]enCodeFormat=secretKey.getEncoded();
SecretKeySpeckey=newSecretKeySpec(enCodeFormat,"AES");
Ciphercipher=Cipher.getInstance("AES");//创建密码器
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key);//初始化
byte[]result=cipher.doFinal(content);
returnresult;//加密
}catch(NoSuchAlgorithmExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(NoSuchPaddingExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(InvalidKeyExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(IllegalBlockSizeExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(BadPaddingExceptione){
e.printStackTrace();
}
returnnull;
}
（2）二进制与16进制互转对：
/**将二进制转换成16进制
*@parambuf
*@return
*/
publicstaticStringparseByte2HexStr(bytebuf[]){
StringBuffersb=newStringBuffer();
for(inti=0;i<buf.length;i++){
Stringhex=Integer.toHexString(buf[i]&0xFF);
if(hex.length()==1){
hex='0'+hex;
}
sb.append(hex.toUpperCase());
}
returnsb.toString();
};
/**将16进制转换为二进制
*@paramhexStr
*@return
*/
publicstaticbyte[]parseHexStr2Byte(StringhexStr){
if(hexStr.length()<1)
returnnull;
byte[]result=newbyte[hexStr.length()/2];
for(inti=0;i<hexStr.length()/2;i++){
inthigh=Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2,i*2+1),16);
intlow=Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2+1,i*2+2),16);
result[i]=(byte)(high*16+low);
}
returnresult;
}
（3）调用方式。
Stringcontent="test";
Stringpassword="12345678";
//加密
System.out.println("加密前："+content);
byte[]encryptResult=encrypt(content,password);
StringencryptResultStr=parseByte2HexStr(encryptResult);
System.out.println("加密后："+encryptResultStr);
//解密
byte[]decryptFrom=parseHexStr2Byte(encryptResultStr);
byte[]decryptResult=decrypt(decryptFrom,password);
System.out.println("解密后："+newString(decryptResult));
（4）结果展示
加密前：test
加密后：73C58BAFE578C59366D8C995CD0B9D6D
解密后：test
完成一次加解密后的结果如上。
Claims (4)
1.一种AES加密中的数据优化方法，其特征是基于AES，设置二进制与十六进制的可逆方法对，密钥设置为16的整数倍，利用16进制进行AES程序内部的数据计算加密，再根据可逆方法对转化成二进制数据，进行计算外的数据保密传递。
2.根据权利要求1所述的一种AES加密中的数据优化方法，其特征是所述数据计算加密过程为利用java语言，设置加解密java程序对，对需要加密的内容赋予加密密码，创建密码器，经过初始化，完成加密；利用解密密钥对待解密内容可解密。
3.根据权利要求2所述的一种AES加密中的数据优化方法，其特征是所述数据加密过程代码为：
/**
*加密
*
*@paramcontent需要加密的内容
*@parampassword加密密码
*@return
*/
publicstaticbyte[]encrypt(Stringcontent,Stringpassword){
try{
KeyGeneratorkgen=KeyGenerator.getInstance("AES");
kgen.init(128,newSecureRandom(password.getBytes()));
SecretKeysecretKey=kgen.generateKey();
byte[]enCodeFormat=secretKey.getEncoded();
SecretKeySpeckey=newSecretKeySpec(enCodeFormat,"AES");
Ciphercipher=Cipher.getInstance("AES");//创建密码器
byte[]byteContent=content.getBytes("utf-8");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key);//初始化
byte[]result=cipher.doFinal(byteContent);
returnresult;//加密
}catch(NoSuchAlgorithmExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(NoSuchPaddingExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(InvalidKeyExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(UnsupportedEncodingExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(IllegalBlockSizeExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(BadPaddingExceptione){
e.printStackTrace();
}
returnnull;
}
完成数据加密过程。
4.根据权利要求1或3所述的一种AES加密中的数据优化方法，其特征是设置二进制与十六进制的可逆方法对，其中二进制与十六进制互转，代码如下：
/**将二进制转换成十六进制
*@parambuf
*@return
*/
publicstaticStringparseByte2HexStr(bytebuf[]){
StringBuffersb=newStringBuffer();
for(inti=0;i<buf.length;i++){
Stringhex=Integer.toHexString(buf[i]&0xFF);
if(hex.length()==1){
hex='0'+hex;
}
sb.append(hex.toUpperCase());
}
returnsb.toString();
};
/**将十六进制转换为二进制
*@paramhexStr
*@return
*/
publicstaticbyte[]parseHexStr2Byte(StringhexStr){
if(hexStr.length()<1)
returnnull;
byte[]result=newbyte[hexStr.length()/2];
for(inti=0;i<hexStr.length()/2;i++){
inthigh=Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2,i*2+1),16);
intlow=Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2+1,i*2+2),16);
result[i]=(byte)(high*16+low);
}
returnresult;
}
完成二进制与十六进制的可逆方法对的互转。
Priority Applications (1)
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| CN (1) | CN105187199A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114911861A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-08-16 | 山东中联佳裕软件股份有限公司 | 公共卫生服务项目数据质控系统 |
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| CN102185692A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-09-14 | 北京航空航天大学 | 基于aes加密算法的多模式可重构加密方法 |
| CN102664730A (zh) * | 2012-05-02 | 2012-09-12 | 西安电子科技大学 | 基于高级加密标准aes的128比特位密钥扩展方法 |
| CN104253684A (zh) * | 2014-09-23 | 2014-12-31 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 加密方法和加密装置 |
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2015
- 2015-09-09 CN CN201510568609.3A patent/CN105187199A/zh active Pending
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| 千寻生活: "JAVA实现AES加密算法代码", 《HTTP://DOC.ORZ520.COM/A/DOC/2011/0321/1962230.HTML?FROM=HAOSOU》 * |
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