java⾃带des补位⽅式设置,DES加密模式详解（zz）
互联⽹的软件设计⼀定少不了加密算法，并且⼤量使⽤的都会是对称加密，⽐较常见的对称加密有：DES、3DES、RC4、AES等等；加密算法都有⼏个共同的要点：密钥长度；(关系到密钥的强度)
加密模式；(ecb、cbc等等)
块加密算法⾥的填充⽅式区分；
对于加密模式，很多同学还不清楚，⽐如DES，也会有ECB、CBC等不同的区分，它们都是标准的；
Windows加密库中，默认则是CBC模式，也可以⼿⼯设置；
Openssl库要更明显⼀点，它的函数名⾥⾯就写明了，⽐如：DES_ncbc_encrypt，⼀看就知道是cbc模式；
JAVA⾥⾯也⽐较清楚：Cipher c = Instance(”DES/CBC/PKCS5Padding”); 也可以看到是CBC模式
java加密方式有哪些各种加密模式有什么不同呢：(为了⽅便，这⾥的加密key都取64位)
电⼦密码本模式ECB:
最古⽼，最简单的模式，将加密的数据分成若⼲组，每组的⼤⼩跟加密密钥长度相同；
然后每组都⽤相同的密钥加密, ⽐如DES算法, 如果最后⼀个分组长度不够64位，要补齐64位；
定义:
Enc(X,Y)是加密函数
Dec(X,Y)是解密函数
Key是加密密钥；
Pi ( i = 0,1…n)是明⽂块，⼤⼩为64bit；
Ci ( i = 0,1…n)是密⽂块，⼤⼩为64bit;
ECB加密算法可表⽰为：
Ci = Enc(Key, Pi)
ECB解密算法可以表⽰为：
Pi = Dec(Key,Ci)
算法 特点：每次Key、明⽂、密⽂的长度都必须是64位；
数据块重复排序不需要检测；
相同的明⽂块(使⽤相同的密钥)产⽣相同的密⽂块，容易遭受字典攻击；
⼀个错误仅仅会对⼀个密⽂块产⽣影响；
加密块链模式CBC:
与ECB模式最⼤的不同是加⼊了初始向量
定义：
Enc(X,Y)是加密函数
Dec(X,Y)是解密函数
Key是加密密钥；
Pi ( i = 0,1…n)是明⽂块，⼤⼩为64bit；
Ci ( i = 0,1…n)是密⽂块，⼤⼩为64bit;
XOR(X,Y)是异或运算；
IV是初始向量(⼀般为64位)；
ECB加密算法可表⽰为：
C0 = Enc(Key, XOR(IV, P0)
Ci = Enc(Key, XOR(Ci-1, Pi)
ECB解密算法可以表⽰为：
P0 = XOR(IV, Dec(Key, C0))
Pi = XOR(Ci-1, Dec(Key,Ci))
算法特点：每次加密的密⽂长度为64位(8个字节);
当相同的明⽂使⽤相同的密钥和初始向量的时候CBC模式总是产⽣相同的密⽂;
密⽂块要依赖以前的操作结果，所以，密⽂块不能进⾏重新排列;
可以使⽤不同的初始化向量来避免相同的明⽂产⽣相同的密⽂,⼀定程度上抵抗字典攻击;
⼀个错误发⽣以后，当前和以后的密⽂都会被影响;
加密反馈模式CFB:
加密反馈模式克服了需要等待8个字节才能加密的缺点，它采⽤了分组密码作为流密码的密钥流⽣成器；定义：
Enc(X,Y)是加密函数
Dec(X,Y)是解密函数
Key是加密密钥；
Pi ( i = 0,1…n)是明⽂块，⼤⼩为64bit；
Ci ( i = 0,1…n)是密⽂块，⼤⼩为64bit;
Si ( i = 0,1…n)，⼤⼩为8bit，n个连续的Si组成加密位移寄存器，⼀般n=8;
Oi = Enc(Key, Si);
Lef(x) 为取数据x的最左8个bit位；
A(x,y)为合并x左移8位，空位⽤y填充
CFB加密算法可表⽰为：
S0 = IV；
Oi = Enc(Key, Si);
Ci = XOR( Ci, Lef(Oi));
Si = A(Si-1, Ci);
CFB解密算法可表⽰为：
S0 = IV；
Oi = Enc(Key, Si);
Si = A(Si-1, Ci);
图⽰：
特点：每次加密的Pi和Ci不⼤于64位;
加密算法和解密算法相同，不能适⽤于公钥算法；
使⽤相同的密钥和初始向量的时候，相同明⽂使⽤CFB模式加密输出相同的密⽂;
可以使⽤不同的初始化变量使相同的明⽂产⽣不同的密⽂，防⽌字典攻击;
加密强度依赖于密钥长度;
加密块长度过⼩时，会增加循环的数量，导致开销增加;
加密块长度应时8位的整数倍(即字节为单位);
⼀旦某位数据出错，会影响⽬前和其后8个块的数据;
输出反馈模式OFB:
与CFB模式不同之处在于, 加密位移寄存器与密⽂⽆关了，仅与加密key和加密算法有关；
做法是不再把密⽂输⼊到加密移位寄存器，⽽是把输出的分组密⽂(Oi)输⼊到⼀位寄存器；定义：
Enc(X,Y)是加密函数
Dec(X,Y)是解密函数
Key是加密密钥；
Pi ( i = 0,1…n)是明⽂块，⼤⼩为64bit；
Ci ( i = 0,1…n)是密⽂块，⼤⼩为64bit;
Si ( i = 0,1…n)，⼤⼩为8bit，n个连续的Si组成加密位移寄存器，⼀般n=8;
Oi = Enc(Key, Si);
Lef(x) 为取数据x的最左8个bit位；
A(x,y)为合并x左移8位，空位⽤y填充
CFB加密算法可表⽰为：
S0 = IV；
Oi = Enc(Key, Si);
Si = A(Si-1, Oi);          注意这⾥与CFB模式的不同
CFB解密算法可表⽰为：
S0 = IV；
Oi = Enc(Key, Si);
Ci = XOR( Ci, Lef(Oi));
Si = A(Si-1, Oi);
特点：与CFB类似，以下都是不同之处;
因为密⽂没有参与链操作，所以使得OFB模式更容易受到攻击；
不会进⾏错误传播，某位密⽂发⽣错误，只会影响该位对应的明⽂，⽽不会影响别的位；
不是⾃同步的，如果加密和解密两个操作失去同步，那么系统需要重新初始化；
每次重新同步时，应使⽤不同的初始向量。可以避免产⽣相同的⽐特流，避免”已知明⽂”攻击 ；
Windows API进⾏加密参数设置:
CryptGetKeyParam可以对HCRYPTKEY对象的各种参数进⾏查询，包括加密模式、padding⽅式等；但这个函数不能⽤于查询加密key 的明⽂；
但如果需要看到真正加密的key是什么，则需要另外的API：CryptExportKey，选择PLAINTEXTKEYBLOB⽅式进⾏导出可以得到key的明⽂；
使⽤加密要注意的地⽅:
当两个封装好的加密算法对8byte数据进⾏DES加密时，如果加密出来的结果是⼀样的，千万不要认为这两个算法可以互换；
因为ECB模式，和向量全为0的CBC模式得到的密⽂前8byte，确实是⼀样，但后⾯的密⽂就不⼀样了；
使⽤加密以前确定你理解了它；
互联⽹程序中加密模式的使⽤:
ECB是不推荐的⽅式，Key相同时，相同的明⽂在不同的时候产⽣相同的明⽂，容易遭到字典攻击；
CBC由于加⼊了向量参数，⼀定程度上抵御了字典⼯具，但缺点也随之⽽来，⼀旦中间⼀个数据出错或丢失，后⾯的数据将受到影响；
CFB与CBC类似，好处是明⽂和密⽂不⽤是8bit的整数倍，中间⼀个数据出错，只影响后⾯的⼏个块的数据；
OFB⽐CFB⽅式，⼀旦⼀个数据出错，不会影响后⾯的数据，但安全性降低；
因此，推荐使⽤CFB⽅式，但每个数据包单独加密，否则⼀个数据包丢失，需要做很多容错处理；
当然，具体问题也要具体分析，对于只需要”特定安全性”①，不需要”计算安全性”以上的软件，也可以使⽤ECB模式；

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