Android中的数据加密与解密

在移动应用开发中，数据安全性是一个非常重要的问题。当涉及到敏感数据，如用户个人信息、账户密码等时，我们需要保证数据在传输和存储过程中的安全性。为了确保数据的安全，Android提供了多种加密和解密方式。

对称加密

对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密过程。在Android中，我们可以使用javax.crypto.Cipher类来实现对称加密，其中常用的对称加密算法有AES和DES。

AES加密

AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，目前被广泛应用于保护敏感数据。下面是使用AES加密算法对数据进行加密的示例代码：

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import android.util.Base64;

public class AESEncryption {
    private static final String AES_ALGORITHM = "AES";
    private static final String AES_TRANSFORMATION = "AES/ECB/PKCS5Padding";

    public static String encrypt(String data, String key) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), AES_ALGORITHM);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);
        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(data.getBytes());
        return Base64.encodeToString(encryptedBytes, Base64.DEFAULT);
    }

    public static String decrypt(String data, String key) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), AES_ALGORITHM);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.decode(data, Base64.DEFAULT));
        return new String(decryptedBytes);
    }
}

在上述代码中，encrypt方法用于对数据进行加密，decrypt方法用于对数据进行解密。其中，key参数为加密的密钥，data参数为需要加密或解密的数据。

DES加密

DES（Data Encryption Standard）也是一种对称加密算法，但相比于AES，其安全性较低。下面是使用DES加密算法对数据进行加密的示例代码：

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import android.util.Base64;

public class DESEncryption {
    private static final String DES_ALGORITHM = "DES";
    private static final String DES_TRANSFORMATION = "DES/ECB/PKCS5Padding";

    public static String encrypt(String data, String key) throws Exception {
        DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(key.getBytes());
        SecretKeyFactory secretKeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES_ALGORITHM);
        SecretKey secretKey = secretKeyFactory.generateSecret(desKeySpec);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES_TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(data.getBytes());
        return Base64.encodeToString(encryptedBytes, Base64.DEFAULT);
    }

    public static String decrypt(String data, String key) throws Exception {
        DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(key.getBytes());
        SecretKeyFactory secretKeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES_ALGORITHM);
        SecretKey secretKey = secretKeyFactory.generateSecret(desKeySpec);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES_TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.decode(data, Base64.DEFAULT));
        return new String(decryptedBytes);
    }
}

在使用DES加密算法时，我们需要提供一个8字节长度的密钥。

非对称加密

非对称加密算法使用不同的密钥进行加密和解密过程。在Android中，我们可以使用java.security.KeyPairGenerator和javax.crypto.Cipher类来实现非对称加密，其中常用的非对称加密算法有RSA。

RSA加密

RSA是一种非对称加密算法，其公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。下面是使用RSA加密算法对数据进行加密的示例代码：

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import javax.crypto.Cipher;
import android.util.Base64;

public class RSAEncryption {
    private static final String RSA_ALGORITHM = "RSA";
    private static final String RSA_TRANSFORMATION = "RSA/ECB/OAEPWithSHA-256AndMGF1Padding";

    public static String encrypt(String data, PublicKey publicKey) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(data.getBytes());
        return Base64.encodeToString(encryptedBytes, Base64.DEFAULT);
    }

    public static String decrypt(String data, PrivateKey privateKey) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.decode(data, Base64.DEFAULT));
        return new String(decryptedBytes);
    }
}

在上述代码中，我们首先需要生成公钥和私钥，然后可以使用encrypt方法对数据进行加密，使用decrypt方法对数据进行解密。

总结

数据加密是移动应用开发中非常重要的一环，有助于保护用户的敏感数据。Android提供了多种加密算法来满足不同的安全需求。在实际使用中，我们需要根据具体的情况选择合适的加密算法和密钥长度来确保数据的安全性。

本文来自极简博客，作者：落日余晖，转载请注明原文链接：Android中的数据加密与解密