3DES
3DES（或称为Triple DES）是三重数据加密算法（TDEA，Triple Data Encryption Algorithm）块密码的通称。
它相当于是对每个数据块应用三次DES加密算法。
由于计算机运算能力的增强，原版DES密码的密钥长度变得容易被暴力破解；
3DES 即是设计用来提供一种相对简单的方法，即通过增加DES的密钥长度来避免类似的攻击，而不是设计一种全新的块密码算法。
算法介绍
3DES又称Triple DES，是DES加密算法的一种模式，它使用2条不同的56位的密钥对数据进行三次加密。
数据加密标准（DES）是美国的一种由来已久的加密标准，它使用对称密钥加密法，并于1981年被ANSI组织规范为ANSI X.3.92。
DES使用56位密钥和密码块的方法，而在密码块的方法中，文本被分成64位大小的文本块然后再进行加密。比起最初的DES，3DES更为安全。
3DES（即Triple DES）是DES向AES过渡的加密算法（1999年，NIST将3-DES指定为过渡的加密标准），加密算法。
其具体实现如下：设Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密过程，K代表DES算法使用的密钥，P代表明文，C代表密文，这样：
3DES加密过程为：C=Ek3(Dk2(Ek1(P)))
3DES解密过程为：P=Dk1(EK2(Dk3(C)))
3DES加密过程
该算法的加解密过程分别是对明文/密文数据进行三次DES加密或解密，得到相应的密文或明文。
假设EK（）和DK（）分别表示DES的加密和解密函数，P表示明文，C表示密文，那么加解密的公式如下：
加密：C = EK3（ DK2（ EK1（P）） ），即对明文数据进行，加密 –> 解密 –> 加密的过程，最后得到密文数据；
解密：P = DK1（ EK2（ DK3（C）） ），即对密文数据进行，解密 –> 加密 –> 解密的过程，最后得到明文数据；
其中：K1表示3DES中第一个8字节密钥，K2表示第二个8字节密钥，K3表示第三个8字节密钥，K1、K2、K3决定了算法的安全性，若三个密钥互不相同，本质上就相当于用一个长为168位的密钥进行加密。
多年来，它在对付强力攻击时是比较安全的。若数据对安全性要求不那么高，K1可以等于K3。
在这种情况下，密钥的有效长度为112位，即K1对应KL（左8字节），K2对应KR（右8字节），K3对应KL（左8字节）。
当三重密钥均相同时，前两步相互抵消，相当于仅实现了一次加密，因此可实现对普通 DES 加密算法的兼容。
补位
由于DES加解密算法是每8个字节作为一个加解密数据块，因此在实现该算法时，需要对数据进行分块和补位（即最后不足8字节时，要补足8字节）。
Java本身提供的API中NoPadding，Zeros填充和PKCS5Padding。
假设我们要对9个字节长度的数据进行加密，则其对应的填充说明如下：
（1）NoPadding：API或算法本身不对数据进行处理，加密数据由加密双方约定填补算法。
例如若对字符串数据进行加解密，可以补充 \0 或者空格，然后trim；
（2）ZerosPadding：无数据的字节全部被填充为0；
第一块：F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7
第二块：F8 0 0 0 0 0 0 0
（3）PKCS5Padding：每个被填充的字节都记录了被填充的长度；
①加密前：数据字节长度对8取余，余数为m，若m>0,则补足8-m个字节，字节数值为8-m，即差几个字节就补几个字节，字节数值即为补充的字节数，若为0则补充8个字节的8。
②解密后：取最后一个字节，值为m，则从数据尾部删除m个字节，剩余数据即为加密前的原文。
③加密字符串为为AAA，则补位为AAA55555;加密字符串为BBBBBB，则补位为BBBBBB22；加密字符串为CCCCCCCC，则补位为CCCCCCCC88888888。
（4）PKCS7Padding：
PKCS7Padding 的填充方式和PKCS5Padding 填充方式一样。只是加密块的字节数不同。PKCS5Padding明确定义了加密块是8字节，PKCS7Padding加密快可以是1-255之间。
3DES 解密
3DES解密过程，与加密过程相反，即逆序使用密钥。是以密钥3、密钥2、密钥1的顺序执行 解密->加密->解密。
入门体验
java 实现
package com.github.houbb.secret.core.util;
import com.github.houbb.heaven.constant.CharsetConst;
import com.github.houbb.secret.api.exception.SecretRuntimeException;
import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
/**
* 3DES 工具类
*
* @author binbin.hou
* @since 0.0.7
*/
public final class TripleDesUtil {
private TripleDesUtil() {
}
/**
* 算法名称
*
* @since 0.0.7
*/
private static final String ALGORITHM = "DESede";
/**
* 加密函数
*
* @param keyBytes 加密密钥，长度为24字节
* @param plainBytes 被加密的数据缓冲区（源）
* @return 结果
* @since 0.0.7
*/
public static byte[] encrypt(byte[] keyBytes, byte[] plainBytes) {
try {
// 生成密钥
SecretKey deskey = new SecretKeySpec(keyBytes, ALGORITHM);
// 加密
Cipher c1 = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);
return c1.doFinal(plainBytes);
} catch (Exception e1) {
throw new SecurityException(e1);
}
}
/**
* 加密函数
*
* @param keyBytes 加密密钥，长度为24字节
* @param plainText 被加密的数据缓冲区（源）
* @return 结果
* @since 0.0.7
*/
public static byte[] encrypt(byte[] keyBytes, String plainText) {
return encrypt(keyBytes, plainText.getBytes());
}
/**
* 解密函数
* @param keyBytes 加密密钥，长度为24字节
* @param secretBytes 加密后的缓冲区
* @return 结果
* @since 0.0.7
*/
public static byte[] decrypt(byte[] keyBytes, byte[] secretBytes) {
try {
// 生成密钥
SecretKey deskey = new SecretKeySpec(keyBytes, ALGORITHM);
// 解密
Cipher c1 = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
c1.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);
return c1.doFinal(secretBytes);
} catch (Exception e1) {
throw new SecretRuntimeException(e1);
}
}
/**
* 解密函数
* @param keyBytes 加密密钥，长度为24字节
* @param secretBytes 加密后的缓冲区
* @param charsetName 编码名称
*
* @return 结果
* @since 0.0.7
*/
public static String decryptToString(byte[] keyBytes, byte[] secretBytes, String charsetName) {
try {
byte[] bytes = decrypt(keyBytes, secretBytes);
return new String(bytes, charsetName);
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
throw new SecretRuntimeException(e);
}
}
/**
* 解密函数
* @param keyBytes 加密密钥，长度为24字节
* @param secretBytes 加密后的缓冲区
*
* @return 结果
* @since 0.0.7
*/
public static String decryptToString(byte[] keyBytes, byte[] secretBytes) {
return decryptToString(keyBytes, secretBytes, CharsetConst.UTF8);
}
}
测试
public static void main(String[] args) {
String text = "我爱中华！";
String password = "123456781234567812345678";
byte[] bytes = encrypt(password.getBytes(), text);
System.out.println(HexUtil.byteToHexString(bytes));
String plainText = decryptToString(password.getBytes(), bytes);
System.out.println(plainText);
}
日志信息：
A60CBC97EEFF2958DF4384215E0838C0
我爱中华！
