Android： JAVA和C# 3DES加密解密

最近 一个项目.net 要调用JAVA的WEB
SERVICE，数据采用3DES加密，涉及到两种语言3DES一致性的问题，
下面分享一下，
这里的KEY采用Base64编码，便用分发，因为Java的Byte范围为-128至127，c#的Byte范围是0-255
核心是确定Mode和Padding，关于这两个的意思可以搜索3DES算法相关文章
一个是C#采用CBC
Mode，PKCS7 Padding,Java采用CBC Mode，PKCS5Padding Padding,
另一个是C#采用ECB
Mode，PKCS7 Padding,Java采用ECB Mode，PKCS5Padding
Padding,
Java的ECB模式不需要IV
对字符加密时，双方采用的都是UTF-8编码


下面是C#代码

3.   /// <summary>
4.     /// DES3加密解密
5.     /// </summary>
6.     public class Des3
7.     {
8.         #region CBC模式**
10.         /// <summary>
11.         /// DES3 CBC模式加密
12.         /// </summary>
13.         /// <param name="key">密钥</param>
14.         /// <param name="iv">IV</param>
15.         /// <param name="data">明文的byte数组</param>
16.         /// <returns>密文的byte数组</returns>
17.         public static byte[] Des3EncodeCBC( byte[] key, byte[] iv, byte[] data )
18.         {
19.             //复制于MSDN
21.             try
22.             {
23.                 // Create a MemoryStream.
24.                 MemoryStream mStream = new MemoryStream();
26.                 TripleDESCryptoServiceProvider tdsp = new TripleDESCryptoServiceProvider();
27.                 tdsp.Mode = CipherMode.CBC;             //默认值
28.                 tdsp.Padding = PaddingMode.PKCS7;       //默认值
30.                 // Create a CryptoStream using the MemoryStream
31.                 // and the passed key and initialization vector (IV).
32.                 CryptoStream cStream = new CryptoStream( mStream,
33.                     tdsp.CreateEncryptor( key, iv ),
34.                     CryptoStreamMode.Write );
36.                 // Write the byte array to the crypto stream and flush it.
37.                 cStream.Write( data, 0, data.Length );
38.                 cStream.FlushFinalBlock();
40.                 // Get an array of bytes from the
41.                 // MemoryStream that holds the
42.                 // encrypted data.
43.                 byte[] ret = mStream.ToArray();
45.                 // Close the streams.
46.                 cStream.Close();
47.                 mStream.Close();
49.                 // Return the encrypted buffer.
50.                 return ret;
51.             }
52.             catch ( CryptographicException e )
53.             {
54.                 Console.WriteLine( "A Cryptographic error occurred: {0}", e.Message );
55.                 return null;
56.             }
57.         }
59.         /// <summary>
60.         /// DES3 CBC模式解密
61.         /// </summary>
62.         /// <param name="key">密钥</param>
63.         /// <param name="iv">IV</param>
64.         /// <param name="data">密文的byte数组</param>
65.         /// <returns>明文的byte数组</returns>
66.         public static byte[] Des3DecodeCBC( byte[] key, byte[] iv, byte[] data )
67.         {
68.             try
69.             {
70.                 // Create a new MemoryStream using the passed
71.                 // array of encrypted data.
72.                 MemoryStream msDecrypt = new MemoryStream( data );
74.                 TripleDESCryptoServiceProvider tdsp = new TripleDESCryptoServiceProvider();
75.                 tdsp.Mode = CipherMode.CBC;
76.                 tdsp.Padding = PaddingMode.PKCS7;
78.                 // Create a CryptoStream using the MemoryStream
79.                 // and the passed key and initialization vector (IV).
80.                 CryptoStream csDecrypt = new CryptoStream( msDecrypt,
81.                     tdsp.CreateDecryptor( key, iv ),
82.                     CryptoStreamMode.Read );
84.                 // Create buffer to hold the decrypted data.
85.                 byte[] fromEncrypt = new byte[data.Length];
87.                 // Read the decrypted data out of the crypto stream
88.                 // and place it into the temporary buffer.
89.                 csDecrypt.Read( fromEncrypt, 0, fromEncrypt.Length );
91.                 //Convert the buffer into a string and return it.
92.                 return fromEncrypt;
93.             }
94.             catch ( CryptographicException e )
95.             {
96.                 Console.WriteLine( "A Cryptographic error occurred: {0}", e.Message );
97.                 return null;
98.             }
99.         }
101.         #endregion
103.         #region ECB模式
105.         /// <summary>
106.         /// DES3 ECB模式加密
107.         /// </summary>
108.         /// <param name="key">密钥</param>
109.         /// <param name="iv">IV(当模式为ECB时，IV无用)</param>
110.         /// <param name="str">明文的byte数组</param>
111.         /// <returns>密文的byte数组</returns>
112.         public static byte[] Des3EncodeECB( byte[] key, byte[] iv, byte[] data )
113.         {
114.             try
115.             {
116.                 // Create a MemoryStream.
117.                 MemoryStream mStream = new MemoryStream();
119.                 TripleDESCryptoServiceProvider tdsp = new TripleDESCryptoServiceProvider();
120.                 tdsp.Mode = CipherMode.ECB;
121.                 tdsp.Padding = PaddingMode.PKCS7;
122.                 // Create a CryptoStream using the MemoryStream
123.                 // and the passed key and initialization vector (IV).
124.                 CryptoStream cStream = new CryptoStream( mStream,
125.                     tdsp.CreateEncryptor( key, iv ),
126.                     CryptoStreamMode.Write );
128.                 // Write the byte array to the crypto stream and flush it.
129.                 cStream.Write( data, 0, data.Length );
130.                 cStream.FlushFinalBlock();
132.                 // Get an array of bytes from the
133.                 // MemoryStream that holds the
134.                 // encrypted data.
135.                 byte[] ret = mStream.ToArray();
137.                 // Close the streams.
138.                 cStream.Close();
139.                 mStream.Close();
141.                 // Return the encrypted buffer.
142.                 return ret;
143.             }
144.             catch ( CryptographicException e )
145.             {
146.                 Console.WriteLine( "A Cryptographic error occurred: {0}", e.Message );
147.                 return null;
148.             }
150.         }
152.         /// <summary>
153.         /// DES3 ECB模式解密
154.         /// </summary>
155.         /// <param name="key">密钥</param>
156.         /// <param name="iv">IV(当模式为ECB时，IV无用)</param>
157.         /// <param name="str">密文的byte数组</param>
158.         /// <returns>明文的byte数组</returns>
159.         public static byte[] Des3DecodeECB( byte[] key, byte[] iv, byte[] data )
160.         {
161.             try
162.             {
163.                 // Create a new MemoryStream using the passed
164.                 // array of encrypted data.
165.                 MemoryStream msDecrypt = new MemoryStream( data );
167.                 TripleDESCryptoServiceProvider tdsp = new TripleDESCryptoServiceProvider();
168.                 tdsp.Mode = CipherMode.ECB;
169.                 tdsp.Padding = PaddingMode.PKCS7;
171.                 // Create a CryptoStream using the MemoryStream
172.                 // and the passed key and initialization vector (IV).
173.                 CryptoStream csDecrypt = new CryptoStream( msDecrypt,
174.                     tdsp.CreateDecryptor( key, iv ),
175.                     CryptoStreamMode.Read );
177.                 // Create buffer to hold the decrypted data.
178.                 byte[] fromEncrypt = new byte[data.Length];
180.                 // Read the decrypted data out of the crypto stream
181.                 // and place it into the temporary buffer.
182.                 csDecrypt.Read( fromEncrypt, 0, fromEncrypt.Length );
184.                 //Convert the buffer into a string and return it.
185.                 return fromEncrypt;
186.             }
187.             catch ( CryptographicException e )
188.             {
189.                 Console.WriteLine( "A Cryptographic error occurred: {0}", e.Message );
190.                 return null;
191.             }
192.         }
194.         #endregion
196.         /// <summary>
197.         /// 类测试
198.         /// </summary>
199.         public static void Test()
200.         {
201.             System.Text.Encoding utf8 = System.Text.Encoding.UTF8;
203.             //key为abcdefghijklmnopqrstuvwx的Base64编码
204.             byte[] key = Convert.FromBase64String( "YWJjZGVmZ2hpamtsbW5vcHFyc3R1dnd4" );
205.             byte[] iv = new byte[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };      //当模式为ECB时，IV无用
206.             byte[] data = utf8.GetBytes( "中国ABCabc123" );
208.             System.Console.WriteLine( "ECB模式:" );
209.             byte[] str1 = Des3.Des3EncodeECB( key, iv, data );
210.             byte[] str2 = Des3.Des3DecodeECB( key, iv, str1 );
211.             System.Console.WriteLine( Convert.ToBase64String( str1 ) );
212.             System.Console.WriteLine( System.Text.Encoding.UTF8.GetString( str2 ) );
214.             System.Console.WriteLine();
216.             System.Console.WriteLine( "CBC模式:" );
217.             byte[] str3 = Des3.Des3EncodeCBC( key, iv, data );
218.             byte[] str4 = Des3.Des3DecodeCBC( key, iv, str3 );
219.             System.Console.WriteLine( Convert.ToBase64String( str3 ) );
220.             System.Console.WriteLine( utf8.GetString( str4 ) );
222.             System.Console.WriteLine();
224.         }
226.     }

复制代码

接着是Java代码

3. import java.security.Key;
5. import javax.crypto.Cipher;
6. import javax.crypto.SecretKeyFactory;
7. import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;
8. import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
10. import sun.misc.BASE64Decoder;
11. import sun.misc.BASE64Encoder;
13. public class Des3 {
14.     public static void main(String[] args) throws Exception {
16.         byte[] key=new BASE64Decoder().decodeBuffer("YWJjZGVmZ2hpamtsbW5vcHFyc3R1dnd4");
17.         byte[] keyiv = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
19.         byte[] data="中国ABCabc123".getBytes("UTF-8");
20.         
21.         System.out.println("ECB加密解密");
22.         byte[] str3 = des3EncodeECB(key,data );
23.         byte[] str4 = ees3DecodeECB(key, str3);
24.         System.out.println(new BASE64Encoder().encode(str3));
25.         System.out.println(new String(str4, "UTF-8"));
27.         System.out.println();
29.         System.out.println("CBC加密解密");
30.         byte[] str5 = des3EncodeCBC(key, keyiv, data);
31.         byte[] str6 = des3DecodeCBC(key, keyiv, str5);
32.         System.out.println(new BASE64Encoder().encode(str5));
33.         System.out.println(new String(str6, "UTF-8"));
35.     }
37.     /**
38.      * ECB加密,不要IV
39.      * @param key 密钥
40.      * @param data 明文
41.      * @return Base64编码的密文
42.      * @throws Exception
43.      */
44.     public static byte[] des3EncodeECB(byte[] key, byte[] data)
45.             throws Exception {
47.         Key deskey = null;
48.         DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(key);
49.         SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance("desede");
50.         deskey = keyfactory.generateSecret(spec);
52.         Cipher cipher = Cipher.getInstance("desede" + "/ECB/PKCS5Padding");
54.         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);
55.         byte[] bOut = cipher.doFinal(data);
57.         return bOut;
58.     }
60.     /**
61.      * ECB解密,不要IV
62.      * @param key 密钥
63.      * @param data Base64编码的密文
64.      * @return 明文
65.      * @throws Exception
66.      */
67.     public static byte[] ees3DecodeECB(byte[] key, byte[] data)
68.             throws Exception {
70.         Key deskey = null;
71.         DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(key);
72.         SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance("desede");
73.         deskey = keyfactory.generateSecret(spec);
75.         Cipher cipher = Cipher.getInstance("desede" + "/ECB/PKCS5Padding");
77.         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);
79.         byte[] bOut = cipher.doFinal(data);
81.         return bOut;
83.     }
85.     /**
86.      * CBC加密
87.      * @param key 密钥
88.      * @param keyiv IV
89.      * @param data 明文
90.      * @return Base64编码的密文
91.      * @throws Exception
92.      */
93.     public static byte[] des3EncodeCBC(byte[] key, byte[] keyiv, byte[] data)
94.             throws Exception {
96.         Key deskey = null;
97.         DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(key);
98.         SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance("desede");
99.         deskey = keyfactory.generateSecret(spec);
101.         Cipher cipher = Cipher.getInstance("desede" + "/CBC/PKCS5Padding");
102.         IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(keyiv);
103.         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey, ips);
104.         byte[] bOut = cipher.doFinal(data);
106.         return bOut;
107.     }
109.     /**
110.      * CBC解密
111.      * @param key 密钥
112.      * @param keyiv IV
113.      * @param data Base64编码的密文
114.      * @return 明文
115.      * @throws Exception
116.      */
117.     public static byte[] des3DecodeCBC(byte[] key, byte[] keyiv, byte[] data)
118.             throws Exception {
120.         Key deskey = null;
121.         DESedeKeySpec spec = new DESedeKeySpec(key);
122.         SecretKeyFactory keyfactory = SecretKeyFactory.getInstance("desede");
123.         deskey = keyfactory.generateSecret(spec);
125.         Cipher cipher = Cipher.getInstance("desede" + "/CBC/PKCS5Padding");
126.         IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(keyiv);
128.         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey, ips);
130.         byte[] bOut = cipher.doFinal(data);
132.         return bOut;
134.     }
136. }

复制代码

下面是运行结果


ECB模式:
rmWB4+r9Ug93WI0KAEuMig==
中国ABCabc123

CBC模式:
4aabWF8UFour/vNfnzJrjw==
中国ABCabc123




另外，android下要使用3DES可考虑将BASE64Encoder替换成Base64

代码如下：

1.     public static void main(String[] args) throws Exception {
3.         byte[] key=Base64.decode("YWJjZGVmZ2hpamtsbW5vcHFyc3R1dnd4".getBytes(),Base64.DEFAULT);
4.         byte[] keyiv = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
6.         byte[] data="中国ABCabc123".getBytes("UTF-8");
7.         
8.         System.out.println("ECB加密解密");
9.         byte[] str3 = des3EncodeECB(key,data );
10.         byte[] str4 = ees3DecodeECB(key, str3);
11.         System.out.println(new String(Base64.encode(str3,  Base64.DEFAULT),"UTF-8"));
12.         System.out.println(new String(str4, "UTF-8"));
14.         System.out.println();
16.         System.out.println("CBC加密解密");
17.         byte[] str5 = des3EncodeCBC(key, keyiv, data);
18.         byte[] str6 = des3DecodeCBC(key, keyiv, str5);
19.         System.out.println(new String(Base64.encode(str5,  Base64.DEFAULT),"UTF-8"));
20.         System.out.println(new String(str6, "UTF-8"));
21.     }

复制代码