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文章插圖
假設(shè)有一個(gè)發(fā)送方在向接收方發(fā)送消息。如果沒有任何加密算法，接收方發(fā)送的是一個(gè)明文消息：“我是小灰”
如果消息被中間人截獲到，即使中間人無法篡改消息，也可以窺探到消息的內(nèi)容，從而暴露了通信雙方的私密。
因此我們不再直接傳送明文，而改用對稱加密的方式傳輸密文，畫風(fēng)就變成了下面這樣：
具體工作的步驟如下：
1.發(fā)送方利用密鑰123456，加密明文“我是小灰”，加密結(jié)果為TNYRvx+SNjZwEK+ZXFEcDw== 。
2.發(fā)送方把加密后的內(nèi)容TNYRvx+SNjZwEK+ZXFEcDw==傳輸給接收方。
3.接收方收到密文TNYRvx+SNjZwEK+ZXFEcDw==，利用密鑰123456還原為明文“我是小灰” 。
1.密鑰
密鑰是AES算法實(shí)現(xiàn)加密和解密的根本。對稱加密算法之所以對稱，是因?yàn)檫@類算法對明文的加密和解密需要使用同一個(gè)密鑰。
AES支持三種長度的密鑰：
128位，192位，256位
平時(shí)大家所說的AES128，AES192，AES256，實(shí)際上就是指的AES算法對不同長度密鑰的使用。
2.填充
要想了解填充的概念，我們先要了解AES的分組加密特性。
什么是分組加密呢？我們來看看下面這張圖：
AES算法在對明文加密的時(shí)候，并不是把整個(gè)明文一股腦加密成一整段密文，而是把明文拆分成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的明文塊，每一個(gè)明文塊長度128bit 。
這些明文塊經(jīng)過AES加密器的復(fù)雜處理，生成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的密文塊，這些密文塊拼接在一起，就是最終的AES加密結(jié)果。
但是這里涉及到一個(gè)問題：
假如一段明文長度是192bit，如果按每128bit一個(gè)明文塊來拆分的話，第二個(gè)明文塊只有64bit，不足128bit 。這時(shí)候怎么辦呢？就需要對明文塊進(jìn)行填充（Padding）。
NoPadding：不做任何填充，但是要求明文必須是16字節(jié)的整數(shù)倍。
PKCS5Padding（默認(rèn)）：如果明文塊少于16個(gè)字節(jié)（128bit），在明文塊末尾補(bǔ)足相應(yīng)數(shù)量的字符，且每個(gè)字節(jié)的值等于缺少的字符數(shù) 。比如明文：{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6個(gè)字節(jié)，則補(bǔ)全為{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,6,6,6,6,6,6} ISO10126Padding：如果明文塊少于16個(gè)字節(jié)（128bit），在明文塊末尾補(bǔ)足相應(yīng)數(shù)量的字節(jié)，最后一個(gè)字符值等于缺少的字符數(shù)，其他字符填充隨機(jī)數(shù) 。比如明文：{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6個(gè)字節(jié)，則可能補(bǔ)全為{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,5,c,3,G,$,6}
3.模式
AES的工作模式，體現(xiàn)在把明文塊加密成密文塊的處理過程中。AES加密算法提供了五種不同的工作模式：
ECB、CBC、CTR、CFB、OFB
模式之間的主題思想是近似的，在處理細(xì)節(jié)上有一些差別。我們這一期只介紹各個(gè)模式的基本定義。
ECB模式（默認(rèn)）：
電碼本模式 Electronic Codebook Book
CBC模式：
密碼分組鏈接模式 Cipher Block Chaining
CTR模式：
計(jì)算器模式 Counter
CFB模式：
密碼反饋模式 Cipher FeedBack
OFB模式：
輸出反饋模式 Output FeedBack
1. kgen.init傳入的第一個(gè)參數(shù)128決定了密鑰的長度是128bit 。
2. Cipher.getInstance(“AES/CBC/NoPadding”)決定了AES選擇的填充方式是NoPadding，工作模式是CBC模式。
幾點(diǎn)補(bǔ)充：
1.我們在調(diào)用封裝好的AES算法時(shí)，表面上使用的Key并不是真正用于AES加密解密的密鑰，而是用于生成真正密鑰的“種子” 。
2.填充明文時(shí)，如果明文長度原本就是16字節(jié)的整數(shù)倍，那么除了NoPadding以外，其他的填充方式都會(huì)填充一組額外的16字節(jié)明文塊。
以上就是AES的基本概念。但我們是有追求的程序員，不能知其然不知其所以然。下面來給大家講一講AES算法的底層原理。

以上關(guān)于本文的內(nèi)容，僅作參考！溫馨提示：如遇健康、疾病相關(guān)的問題，請您及時(shí)就醫(yī)或請專業(yè)人士給予相關(guān)指導(dǎo)!

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