AES加密CBC模式相容互通四種程式設計語言平台【PHP、Javascript、Java、C#】

由于本人小菜，開始對AES加密并不了解，在網絡上花了比較多時間查閱資料整理；

先簡單從百度找來介紹：

<code> </code><code>密碼學中的進階加密标準（Advanced Encryption Standard，AES），又稱進階加密标準Rijndael加密法，</code>

<code>是美國聯邦政府采用的一種區塊加密标準。這個标準用來替代原先的DES，已經被多方分析且廣為全世界</code>

<code>所使用。經過五年的甄選流程，進階加密标準由美國國家标準與技術研究院（NIST）于2001年11月26日</code>

<code>釋出于FIPS PUB197，并在2002年5月26日成為有效的标準。2006年，進階加密标準已然成為對稱密鑰加密</code>

<code>中最流行的算法之一。該算法為比利時密碼學家Joan Daemen和VincentRijmen所設計，結合兩位作者的名</code>

<code>字，以Rijndael之命名之，投稿進階加密标準的甄選流程。（Rijdael的發音近于 "Rhinedoll"。）</code>

AES加密模式和填充方式（其實還有還幾種填充方式沒寫上，開始時候也在這裡繞了一下）

<code>算法/模式/填充 16位元組加密後資料長度不滿16位元組加密後長度</code>

<code>AES/CBC/NoPadding 16 不支援</code>

<code>AES/CBC/PKCS5Padding 32 16</code>

<code>AES/CBC/ISO10126Padding 32 16</code>

<code>AES/CFB/NoPadding 16 原始資料長度</code>

<code>AES/CFB/PKCS5Padding 32 16</code>

<code>AES/CFB/ISO10126Padding 32 16</code>

<code>AES/ECB/NoPadding 16 不支援</code>

<code>AES/ECB/PKCS5Padding 32 16</code>

<code>AES/ECB/ISO10126Padding 32 16</code>

<code>AES/OFB/NoPadding 16 原始資料長度</code>

<code>AES/OFB/PKCS5Padding 32 16</code>

<code>AES/OFB/ISO10126Padding 32 16</code>

<code>AES/PCBC/NoPadding 16 不支援</code>

<code>AES/PCBC/PKCS5Padding 32 16</code>

<code>AES/PCBC/ISO10126Padding 32 16</code>

更多關于加密模式内容：http://blog.sina.com.cn/s/blog_679daa6b0100zmpp.html

看到這麼多模式，已經有點頭暈了，那我的目标是希望找到 PHP、Javascript、Java、C# 的AES加密模式一個交集；

又經過一輪查找，資訊了百度谷歌這兩位老師之後，找到了一篇關于PHP和Java的AES互通相容加密文章，看完之後

發現了原來PHP的AES加密填充隻有ZeroPadding（補零 - 因為資料長度不是16的整數倍就需要填充），而Java是沒

有這種填充模式，杯具的隻能自己寫一個了，那Java的填充模式就用NoPadding（不填充内容）；

Java端代碼：

<code> </code><code>* To change this template, choose Tools | Templates</code>

<code> </code><code>* and open the template in the editor.</code>

<code> </code><code>* @author Jacker</code>

<code>import</code> <code>javax.crypto.Cipher;</code>

<code>import</code> <code>javax.crypto.spec.IvParameterSpec;</code>

<code>import</code> <code>javax.crypto.spec.SecretKeySpec;</code>

<code>import</code> <code>sun.misc.BASE64Decoder;</code>

<code>public</code> <code>class</code> <code>Encryption</code>

<code> </code><code>public</code> <code>static</code> <code>void</code> <code>main(String args[]) </code><code>throws</code> <code>Exception {</code>

<code> </code><code>System.out.println(encrypt());</code>

<code> </code><code>System.out.println(desEncrypt());</code>

<code> </code><code>public</code> <code>static</code> <code>String encrypt() </code><code>throws</code> <code>Exception {</code>

<code> </code><code>String data = </code><code>"Test String"</code><code>;</code>

<code> </code><code>String key = </code><code>"1234567812345678"</code><code>;</code>

<code> </code><code>String iv = </code><code>"1234567812345678"</code><code>;</code>

<code> </code><code>Cipher cipher = Cipher.getInstance(</code><code>"AES/CBC/NoPadding"</code><code>);</code>

<code> </code><code>int</code> <code>blockSize = cipher.getBlockSize();</code>

<code> </code><code>byte</code><code>[] dataBytes = data.getBytes();</code>

<code> </code><code>int</code> <code>plaintextLength = dataBytes.length;</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(plaintextLength % blockSize != </code><code>0</code><code>) {</code>

<code> </code><code>plaintextLength = plaintextLength + (blockSize - (plaintextLength % blockSize));</code>

<code> </code><code>byte</code><code>[] plaintext = </code><code>new</code> <code>byte</code><code>[plaintextLength];</code>

<code> </code><code>System.arraycopy(dataBytes, </code><code>0</code><code>, plaintext, </code><code>0</code><code>, dataBytes.length);</code>

<code> </code><code>SecretKeySpec keyspec = </code><code>new</code> <code>SecretKeySpec(key.getBytes(), </code><code>"AES"</code><code>);</code>

<code> </code><code>IvParameterSpec ivspec = </code><code>new</code> <code>IvParameterSpec(iv.getBytes());</code>

<code> </code><code>cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyspec, ivspec);</code>

<code> </code><code>byte</code><code>[] encrypted = cipher.doFinal(plaintext);</code>

<code> </code><code>return</code> <code>new</code> <code>sun.misc.BASE64Encoder().encode(encrypted);</code>

<code> </code><code>} </code><code>catch</code> <code>(Exception e) {</code>

<code> </code><code>e.printStackTrace();</code>

<code> </code><code>return</code> <code>null</code><code>;</code>

<code> </code><code>public</code> <code>static</code> <code>String desEncrypt() </code><code>throws</code> <code>Exception {</code>

<code> </code><code>String data = </code><code>"2fbwW9+8vPId2/foafZq6Q=="</code><code>;</code>

<code> </code><code>byte</code><code>[] encrypted1 = </code><code>new</code> <code>BASE64Decoder().decodeBuffer(data);</code>

<code> </code><code>cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyspec, ivspec);</code>

<code> </code><code>byte</code><code>[] original = cipher.doFinal(encrypted1);</code>

<code> </code><code>String originalString = </code><code>new</code> <code>String(original);</code>

<code> </code><code>return</code> <code>originalString;</code>

<code> </code><code>catch</code> <code>(Exception e) {</code>

這裡需要強調的就是Java的填充模式是NoPadding，用自己的編寫的補零填充内容；

PHP端代碼：

<code>$privateKey</code> <code>= </code><code>"1234567812345678"</code><code>;</code>

<code>$data</code> <code>= </code><code>"Test String"</code><code>;</code>

<code>$encrypted</code> <code>= mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, </code><code>$privateKey</code><code>, </code><code>$data</code><code>, MCRYPT_MODE_CBC, </code><code>$iv</code><code>);</code>

<code>echo</code><code>(</code><code>base64_encode</code><code>(</code><code>$encrypted</code><code>));</code>

<code>$encryptedData</code> <code>= </code><code>base64_decode</code><code>(</code><code>"2fbwW9+8vPId2/foafZq6Q=="</code><code>);</code>

<code>$decrypted</code> <code>= mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, </code><code>$privateKey</code><code>, </code><code>$encryptedData</code><code>, MCRYPT_MODE_CBC, </code><code>$iv</code><code>);</code>

<code>echo</code><code>(</code><code>$decrypted</code><code>);</code>

最後發現PHP的AES加密是四種語言中最容易實作的！就是填充模式比較雞肋，或者是本人小菜還沒發現啦；

C#端代碼：

<code>using</code> <code>System;</code>

<code>using</code> <code>System.Collections.Generic;</code>

<code>using</code> <code>System.Linq;</code>

<code>using</code> <code>System.Text;</code>

<code>using</code> <code>System.Security.Cryptography;</code>

<code>namespace</code> <code>pda_demo</code>

<code> </code><code>class</code> <code>Program</code>

<code> </code><code>static</code> <code>void</code> <code>Main(</code><code>string</code><code>[] args)</code>

<code> </code><code>String encryptData = Program.Encrypt(</code><code>"Test String"</code><code>, </code><code>"1234567812345678"</code><code>, </code><code>"1234567812345678"</code><code>);</code>

<code> </code><code>Console.WriteLine(encryptData);</code>

<code> </code><code>String decryptData = Program.Decrypt(</code><code>"2fbwW9+8vPId2/foafZq6Q=="</code><code>, </code><code>"1234567812345678"</code><code>, </code><code>"1234567812345678"</code><code>);</code>

<code> </code><code>Console.WriteLine(decryptData);</code>

<code> </code><code>Console.Read();</code>

<code> </code><code>public</code> <code>static</code> <code>string</code> <code>Encrypt(</code><code>string</code> <code>toEncrypt, </code><code>string</code> <code>key, </code><code>string</code> <code>iv)</code>

<code> </code><code>byte</code><code>[] keyArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(key);</code>

<code> </code><code>byte</code><code>[] ivArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(iv);</code>

<code> </code><code>byte</code><code>[] toEncryptArray = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(toEncrypt);</code>

<code> </code><code>RijndaelManaged rDel = </code><code>new</code> <code>RijndaelManaged();</code>

<code> </code><code>rDel.Key = keyArray;</code>

<code> </code><code>rDel.IV = ivArray;</code>

<code> </code><code>rDel.Mode = CipherMode.CBC;</code>

<code> </code><code>rDel.Padding = PaddingMode.Zeros;</code>

<code> </code><code>ICryptoTransform cTransform = rDel.CreateEncryptor();</code>

<code> </code><code>byte</code><code>[] resultArray = cTransform.TransformFinalBlock(toEncryptArray, 0, toEncryptArray.Length);</code>

<code> </code><code>return</code> <code>Convert.ToBase64String(resultArray, 0, resultArray.Length);</code>

<code> </code><code>public</code> <code>static</code> <code>string</code> <code>Decrypt(</code><code>string</code> <code>toDecrypt, </code><code>string</code> <code>key, </code><code>string</code> <code>iv)</code>

<code> </code><code>byte</code><code>[] toEncryptArray = Convert.FromBase64String(toDecrypt);</code>

<code> </code><code>ICryptoTransform cTransform = rDel.CreateDecryptor();</code>

<code> </code><code>return</code> <code>UTF8Encoding.UTF8.GetString(resultArray);</code>

C#不用怎麼說了！微軟的東西就是好使，VS編輯器提示很友好，而且資料好找；

最後就是javascript端的實作，這個是最杯具的，花的時間是最多，也是難倒了很多剛入門的小菜；

一開始我是先想到在os找一插件快速解決（CryptoJS），但是結果并不如意，加密解密後的内容總是亂碼不對，最後

找啊找，看了很多的國外的資料，翻樯去google論壇和stackoverflow等網站，最後得到了一些零星的資料，終于解

決掉問題，原來是密匙的編碼導緻；（中間試了很多很多代碼，翻了很多資料，篩選了無數資料，原來堅持是有回

報的）

Javascript端代碼：

<code><script src=</code><code>"pad-zeropadding.js"</code><code>></script></code>

<code>var</code> <code>data = </code><code>"Test String"</code><code>;</code>

<code>var</code> <code>key = CryptoJS.enc.Latin1.parse(</code><code>'1234567812345678'</code><code>);</code>

<code>var</code> <code>iv = CryptoJS.enc.Latin1.parse(</code><code>'1234567812345678'</code><code>);</code>

<code>var</code> <code>encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(data,key,{iv:iv,mode:CryptoJS.mode.CBC,padding:CryptoJS.pad.ZeroPadding});</code>

<code>document.write(encrypted.ciphertext);</code>

<code>document.write(</code><code>'<br/>'</code><code>);</code>

<code>document.write(encrypted.key);</code>

<code>document.write(encrypted.iv);</code>

<code>document.write(encrypted.salt);</code>

<code>document.write(encrypted);</code>

<code>var</code> <code>decrypted = CryptoJS.AES.decrypt(encrypted,key,{iv:iv,padding:CryptoJS.pad.ZeroPadding});</code>

<code>console.log(decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8));</code>

按照官方例子就是失敗，核心的aes.js又加密混淆了！唉！想找點線索都難。

最後需要提醒總結的是，密匙key和IV需要一緻，編碼要正确，不然會繞很多冤枉路，希望能幫到以後需要用的人；

補充一下，就是全部加密都是 AES/CBC/ZeroPadding 128位模式；

AES加密CBC模式相容互通四種程式設計語言平台【PHP、Javascript、Java、C#】

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