如何用Java進行3DES加密解

最近一個合作商提出使用3DES交換資料，本來他們有現成的代碼，可惜隻有.net版本，我們的伺服器都是Linux，而且應用都是Java。于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，終于搞定。

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。

在網上搜尋了一下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的實作吧。

從GNU Crypto入手，找到一個TripleDES的實作類，發現原來3DES還有一個名字叫DESede，在網上搜尋TripleDES和DESede，呵呵，終于發現更多的資料了。

Java的安全API始終那麼難用，先建立一個cipher看看算法在不在吧

如果沒有抛異常的話，就證明這個算法是有效的

突然想看看JDK有沒有内置DESede，于是撇開Crypto，直接測試，發現可以正确運作。在jce.jar裡面找到相關的類，JDK内置了。

于是直接用DES的代碼來改&測試，最後代碼變成這樣

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。搜尋了一下，發現有一個IvParameterSpec類，于是代碼變成這樣

但是，運作報錯了

ECB是什麼呢？我的代碼完全沒有寫ECB什麼的

又上網搜尋，結果把DES的來龍去脈都搞清楚了

<a target="_blank" href="http://www.tropsoft.com/strongenc/des.htm">http://www.tropsoft.com/strongenc/des.htm</a>

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預設産生的DES算法就是用ECB方法，ECB不需要向量，當然也就不支援向量了

除了ECB，DES還支援CBC、CFB、OFB，而3DES隻支援ECB和CBC兩種

<a target="_blank" href="http://www.tropsoft.com/strongenc/des3.htm">http://www.tropsoft.com/strongenc/des3.htm</a>

CBC支援并且必須有向量，具體算法這裡就不說了。合作商給的.net代碼沒有聲明CBC模式，似乎是.net預設的方式就是CBC的

于是把模式改成CBC

成功運作了

後話：

搜尋的過程中，找到一個不錯的讨論

<code>http://www.lslnet.com/linux/dosc1/21/linux-197579.htm 在CBC（不光是DES算法）模式下，iv通過随機數（或僞随機）機制産生是一種比較常見的方法。iv的作用主要是用于産生密文的第一個block，以使最終生成的密文産生差異（明文相同的情況下），使密碼攻擊變得更為困難，除此之外iv并無其它用途。是以iv通過随機方式産生是一種十分簡便、有效的途徑。此外，在IPsec中采用了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，這與随機數機制并無二緻。</code>

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，能産生不同的密文

例如，我們用DES方式在資料儲存使用者密碼的時候，可以另外增加一列，把向量同時儲存下來，并且每次用不同的向量。這樣的好處是，即使兩個使用者的密碼是一樣的，資料庫儲存的密文，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，兩部主機互傳資料，保證兩部機的時鐘同步的前提下（可以取樣到分鐘或更高的機關避免偏差），用時鐘的變化值作為向量，就能增加被sniffer資料的解密難度