Java实现3DES加密--及ANSI X9.8 Format标准 PIN PAN获取PIN BlOCK

1， 采用银联ANSI X9.8标准 PIN xor PAN获取PIN BlOCK

2， 采用3Des进行加密

参考：

des和3Des加密算法实现

要点：因为3DES是对称加密算法，key是24位，当只有16位时，后8位取key的前8位

ANSI X9.8标准 PIN xor PAN获取PIN BlOCK

(1) ANSI X9.8 Format（不带主账号信息）

PIN（个人识别码 Personal Identity Number）总共有8个byte长度，分为两个部分;（类似数据包的格式）

1：Byte1 记录PIN的长度

2：Byte2-Byte8 6-12位（字符）PIN(每个字符占4个BIT，不足8位右补F)

例如：明文PIN为 123456，

则PIN BLOCK为 0x06 0x12 0x34 0x56 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF

0x06记录了PIN的长度为6，后边不足16位均以F补齐，然后转换为BCD码（BCD码为8位二进制数为一个单元，也就是一个Byte的大小也是一个十六进制数HEX的占用长度）。

 （2）ANSI X9.8 Format（带主帐号信息）
PIN BLOCK 格式：等于 PIN 按位异或主帐号
PIN 格式：（与1中的格式类似）
Byte 1 PIN的长度
Byte 2 – Byte 3/4/5/6/7 4--12个PIN(每个PIN占4个BIT)
Byte4/5/6/7/8 – Byte 8 FILLER “F” (每个“F“占4个BIT)

PAN（主帐号 Primary Account Number）同样包含8个byte，格式如下：
Byte 1 — Byte 2 0x00 0x00
Byte 3 — Byte 8 12个主帐号字符（最后一位为校验位）
12位字符主帐号的取法：取主帐号的右12位（不包括最右边的校验位），不足12位左补“0X00”。

例子：

明文 PIN：123456，
主帐号 PAN：123456789012345678
截取下的主帐号为：678901234567 （最后一位校验位8的前12位字符为截取的主帐号）

则用于PIN加密的主帐号为：0x00 0x00 0x67 0x89 0x01 0x23 0x45 0x67
则 PIN BLOCK （PIN按位异或主帐号PAN）

即是为：  0x06 0x12 0x34 0x56 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
异或上：  0x00 0x00 0x67 0x89 0x01 0x23 0x45 0x67
结果为：  0x06 0x12 0x53 0xDF 0xFE 0xDC 0xBA 0x98

--------------------------------------------Java代码的实现-------------------------------

package com.bstek.tools;

import java.security.Security;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

/**
 * 加密  3Des算法实现
 *1: A---使用3Des解密B----得到C
 *2:pinblock 采用银联标准生成  pin^accNo
 *3：使用C加密pinblock得到最终的密码
 * @author yangw@eastcom.com
 *
 */
public class NewThreeDes {
    
    static {
        Security.addProvider(new com.sun.crypto.provider.SunJCE());
    }
    
    public static final String HTMK="C4F6E5A15B356D435BBC61E2ACFF6A42"; //A
    public static final String HPIN="5B35E077D48BF7E308219B550E6DD1FE"; //B
    
    
    /**
     * 3DES加密
     * @param password 明文
     * @param secretKey 密钥
     * @return 16进制形式的字符串
     * @throws Exception
     */
    public static String encrypt(byte[] password,byte[] secretKey) throws Exception {
        
        SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(secretKey, "DESede");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/NoPadding"); // TripleDES/ECB/NoPadding
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
        byte[] cipherText = cipher.doFinal(password);
        return byte2HexStr(cipherText);
        
    }
    /**
     * 3DES解密
     * @param password 密文
     * @return byte[]形式的明文
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] decrypt(String password,byte[] keyBytes) throws Exception {

        byte[] input = hexStr2Bytes(password);
        SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(keyBytes, "DESede");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/NoPadding");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
        return  cipher.doFinal(input);
        
    }
    /**
     *  十六进制转成二进制
     * @param src
     * @return
     */
    public static byte[] hexStr2Bytes(String src) {
        int m = 0, n = 0;
        int l = src.length() / 2;
        byte[] ret = new byte[l];
        for (int i = 0; i < l; i++) {
            m = i * 2 + 1;
            n = m + 1;
            ret[i] = uniteBytes(src.substring(i * 2, m), src.substring(m, n));
        }
        return ret;
    }
    private static byte uniteBytes(String src0, String src1) {
        byte b0 = Byte.decode("0x" + src0).byteValue();
        b0 = (byte) (b0 << 4);
        byte b1 = Byte.decode("0x" + src1).byteValue();
        byte ret = (byte) (b0 | b1);
        return ret;
    }
    
    /** 
     *  
     * 十六进制字符串转换成byte[]
     * @param hexStr 待转换的字符串
     * @param length  hexStr必须达到的长度
     * @param isLeft 左边补还是右边补
     * @param hexStr 填充的字符
     */  
    public static byte[] hexStr2Str(String hexStr) { 
        
        // 因为3DES是对称加密算法，key是24位，当只有16位时，后8位取key的前8位
        StringBuffer sb=new StringBuffer(hexStr);
        sb.append(hexStr.substring(0,16));//字符串是16位， 就是8位byte
        hexStr=sb.toString();
        
        // 转换的过程
        String str = "0123456789ABCDEF";  
        char[] hexs = hexStr.toCharArray();  
        byte[] bytes = new byte[hexStr.length() / 2];  
        int n;  
        for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {  
            n = str.indexOf(hexs[2 * i]) * 16;  
            n += str.indexOf(hexs[2 * i + 1]);  
            bytes[i] = (byte) (n & 0xff);  
        }  
       return bytes;  
    }
    
    
    
    /**
     * bytes转换成十六进制字符串
     */
    public static String byte2HexStr(byte[] b) {
        String hs = "";
        String stmp = "";
        for (int n = 0; n < b.length; n++) {
            stmp = (Integer.toHexString(b[n] & 0XFF));
            if (stmp.length() == 1)
                hs = hs + "0" + stmp;
            else hs = hs + stmp;
        }
        return hs.toUpperCase();
    }

    /**
     * 
     * @param src0
     * @param src1
     * @return
     */
    private static byte uniteBytes(byte src0, byte src1) {
         byte _b0 = Byte.decode("0x" + new String(new byte[] { src0 })).byteValue();
         _b0 = (byte) (_b0 << 4);
         byte _b1 = Byte.decode("0x" + new String(new byte[] { src1 })).byteValue();
         byte ret = (byte) (_b0 ^ _b1);
         return ret;
     }
     
    /**
     *  对pin进行加密
     * @param pin
     * @return
     */
    private static byte[] getHPin(String pin) {
         
         byte arrPin[] = pin.getBytes();
         byte encode[] = new byte[8];
         encode[0] = (byte) 0x06;
         encode[1] = (byte) uniteBytes(arrPin[0], arrPin[1]);
         encode[2] = (byte) uniteBytes(arrPin[2], arrPin[3]);
         encode[3] = (byte) uniteBytes(arrPin[4], arrPin[5]);
         encode[4] = (byte) 0xFF;
         encode[5] = (byte) 0xFF;
         encode[6] = (byte) 0xFF;
         encode[7] = (byte) 0xFF;
         return encode;
     }
    /**
     * PIN加密的主帐号
     * @param accno
     * @return
     */
    private static byte[] getHAccno(String accno) {
         int len = accno.length();
         byte arrTemp[] = accno.substring(len < 13 ? 0 : len - 13, len - 1).getBytes();
         byte arrAccno[] = new byte[12];
         for (int i = 0; i < 12; i++) {
           arrAccno[i] = (i <= arrTemp.length ? arrTemp[i] : (byte) 0x00);
         }
         byte encode[] = new byte[8];
         encode[0] = (byte) 0x00;
         encode[1] = (byte) 0x00;
         encode[2] = (byte) uniteBytes(arrAccno[0], arrAccno[1]);
         encode[3] = (byte) uniteBytes(arrAccno[2], arrAccno[3]);
         encode[4] = (byte) uniteBytes(arrAccno[4], arrAccno[5]);
         encode[5] = (byte) uniteBytes(arrAccno[6], arrAccno[7]);
         encode[6] = (byte) uniteBytes(arrAccno[8], arrAccno[9]);
         encode[7] = (byte) uniteBytes(arrAccno[10], arrAccno[11]);
         return encode;
     }
    
    /**
     * PIN BLOCK （PIN按位异或主帐号PAN）
     * @param pin 密码
     * @param accno 账号
     * /**
 *     ANSI X9.8 Format（带主帐号信息）
*    PIN BLOCK 格式：等于 PIN 按位异或主帐号
    PIN 格式：（与1中的格式类似）
    Byte 1 PIN的长度
    Byte 2 – Byte 3/4/5/6/7 4--12个PIN(每个PIN占4个BIT)
    Byte4/5/6/7/8 – Byte 8 FILLER “F” (每个“F“占4个BIT)

    PAN（主帐号 Primary Account Number）同样包含8个byte，格式如下：
    Byte 1 — Byte 2 0x00 0x00
    Byte 3 — Byte 8 12个主帐号字符（最后一位为校验位）
    12位字符主帐号的取法：取主帐号的右12位（不包括最右边的校验位），不足12位左补“0X00”。
 * @author yangw@eastcom.com
 * @return
 * */
     public static byte[] process(String pin, String accno) {
         byte arrPin[] = getHPin(pin);
         byte arrAccno[] = getHAccno(accno);
         byte arrRet[] = new byte[8];
         //PIN BLOCK 格式等于 PIN 按位异或 主帐号;
         for (int i = 0; i < 8; i++) {
           arrRet[i] = (byte) (arrPin[i] ^ arrAccno[i]);
         }
        
         return arrRet;
     }

     /**
      * 初始化密钥
      */
     public static byte[]  initSecretKey() throws Exception{
        
         byte[] init= hexStr2Str(HTMK); //将字符串转成16进制的byte[]数组
         return decrypt(HPIN,init); //用 HTMK解密HPIN
     }

     
     /**
      * 对账号和密码进行加密，生成加密后的密码
      * @param accNo  账号或者卡号
      * @param passwd 密码
      * @return 
      * @throws Exception 
      */
     public static String generatePasswd(String accNo,String passwd) throws Exception{
         
         byte[] secretKeyBytes=initSecretKey(); //得到密钥
         byte[] pinblock = process(passwd,accNo);
         
         System.out.println(secretKeyBytes.length);
         
        // 因为3DES是对称加密算法，key是24位，当只有16位时，后8位取key的前8位
        byte[] temp = new byte[24];
        System.arraycopy(secretKeyBytes, 0, temp, 0, secretKeyBytes.length);
        System.arraycopy(secretKeyBytes, 0, temp, secretKeyBytes.length, 8);

        return encrypt(pinblock,temp);
        
     }
//     
//     public static void printHexString(String hint, byte[] b) {
//         System.out.print(hint);
//         for (int i = 0; i < b.length; i++) {
//           String hex = Integer.toHexString(b[i] & 0xFF);
//           if (hex.length() == 1) {
//             hex = '0' + hex;
//           }
//           System.out.print(hex.toUpperCase() + " ");
//         }
//         System.out.println("");
//       }
     
//     public static void main(String[] args) {
//            try {
//                // 81098C8B11986FD4
//                System.out.println(generatePasswd("6228480478316226677","000000"));
//            
//            } catch (Exception e) {
//                e.printStackTrace();
//            }
//        }
//
//     
//    
}