Coding ManJava中3DES算法
1. 简介
3DES 或三重数据加密算法 是一种对称密钥块密码，它将 DES 密码算法应用于每个数据块三次。 在本教程中，我们将学习如何创建 3DES 密钥并使用它们来加密和解密Java 中的String和文件。
2. 生成密钥
生成 3DES 密钥需要几个步骤。首先，我们需要生成一个用于加密-解密过程的密钥。在我们的例子中，我们将使用由随机数字和字母构成的 24 字节密钥：
byte[] secretKey = "9mng65v8jf4lxn93nabf981m".getBytes();
请注意，不应公开共享密钥。 现在，我们将把我们的密钥包装在SecretKeySpec中，并结合选择的算法：
SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(secretKey, "TripleDES");
在我们的例子中，我们使用TripleDES，它是Java 安全标准算法 之一。 我们应该提前生成的另一个项目是我们的 key的初始化向量 。我们将使用一个 8 字节的随机数字和字母数组：
byte[] iv = "a76nb5h9".getBytes();
然后，我们将它包装在IvParameterSpec类中：
IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(iv);
3. 加密String
我们现在准备加密简单的String 值。让我们首先定义一个我们将使用的String：
String secretMessage = "Blogdemo secret message";
接下来，**我们需要一个使用我们之前生成的加密模式、密钥和初始化向量初始化的Cipher **对象：
Cipher encryptCipher = Cipher.getInstance("TripleDES/CBC/PKCS5Padding");
encryptCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, ivSpec);
请注意，我们将TripleDES算法与CBC 和PKCS#5 填充方案 一起使用。 使用Cipher，我们可以运行doFinal方法来加密我们的消息。请注意，它仅适用于byte数组，因此我们需要先转换我们的String：
byte[] secretMessagesBytes = secretMessage.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
byte[] encryptedMessageBytes = encryptCipher.doFinal(secretMessagesBytes);
现在，我们的消息已成功加密。如果我们想将其存储在数据库中或通过REST API 发送，使用 Base64 编码会更方便：
String encodedMessage = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedMessageBytes);
Base64 编码使消息更具可读性和更易于使用。
4. 解密 String
现在，让我们看看如何反转加密过程并将消息解密为其原始形式。为此，我们需要一个新的Cipher实例，但这一次，我们将在解密模式下对其进行初始化：
Cipher decryptCipher = Cipher.getInstance("TripleDES/CBC/PKCS5Padding");
decryptCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, ivSpec);
接下来，我们将运行doFinal方法：
byte[] decryptedMessageBytes = decryptCipher.doFinal(encryptedMessageBytes);
现在，我们将结果解码为一个字符串变量：
String decryptedMessage = new String(decryptedMessageBytes, StandardCharsets.UTF_8);
最后，我们可以通过将其与初始值进行比较来验证结果以确保解密过程正确执行：
Assertions.assertEquals(secretMessage, decryptedMessage);
5. 使用文件
我们也可以加密整个文件。例如，让我们创建一个包含一些文本内容的临时文件：
String originalContent = "Secret Blogdemo message";
Path tempFile = Files.createTempFile("temp", "txt");
writeString(tempFile, originalContent);
接下来，让我们将其内容转换为单字节数组：
byte[] fileBytes = Files.readAllBytes(tempFile);
现在，我们可以像使用String一样使用加密密码：
Cipher encryptCipher = Cipher.getInstance("TripleDES/CBC/PKCS5Padding");
encryptCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, ivSpec);
byte[] encryptedFileBytes = encryptCipher.doFinal(fileBytes);
最后，让我们用新的加密数据覆盖文件内容：
try (FileOutputStream stream = new FileOutputStream(tempFile.toFile())) {
stream.write(encryptedFileBytes);
}
解密过程看起来非常相似。唯一的区别是在解密模式下初始化的密码：
encryptedFileBytes = Files.readAllBytes(tempFile);
Cipher decryptCipher = Cipher.getInstance("TripleDES/CBC/PKCS5Padding");
decryptCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec, ivSpec);
byte[] decryptedFileBytes = decryptCipher.doFinal(encryptedFileBytes);
再一次，让我们用解密的数据覆盖文件内容：
try (FileOutputStream stream = new FileOutputStream(tempFile.toFile())) {
stream.write(decryptedFileBytes);
}
作为最后一步，我们可以验证文件内容是否与原始值匹配：
String fileContent = readString(tempFile);
Assertions.assertEquals(originalContent, fileContent);