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每日英语:

Two roads diverged in a wood,and I took the one less traveled by.

翻译：一片森林里分出两条路，而我选择了人迹更少的那条。 ——罗伯特·弗罗斯特

对称加密

昨天我们学习了MD5，MD5加密后本质上是无法解密，是一个不可逆的过程，而网上有很多解密其实都是一种穷举法对比，根本不存在破解方法。

在业务中，很多时候存在解密的需要，我们可以采用对称加密，对称加密是指加密和解密都采用相同的秘钥。使用对称加密，发送方使用密钥将明文数据加密成密文，然后发送出去，接收方收到密文后，使用同一个密钥将密文解密成明文读取，我们可以用一个很形象的例子来解释对称加密，例如：只有一模一样的钥匙才能打开同一个锁，也只有那把钥匙能锁住那把锁。

AES详解

典型的对称加密算法有DES、3DES、AES，但AES加密算法的安全性要高于DES和3DES，所以AES已经成为了主要的对称加密算法。

AES加密算法就是众多对称加密算法中的一种，它的英文全称是Advanced Encryption Standard，翻译过来是高级加密标准，它是用来替代之前的DES加密算法的。

要理解AES的加密流程，会涉及到AES加密的五个关键词，分别是：分组密码体制、Padding、密钥、初始向量IV和四种加密模式，下面我们一一介绍。

分组密码体制：所谓分组密码体制就是指将明文切成一段一段的来加密，然后再把一段一段的密文拼起来形成最终密文的加密方式。AES采用分组密码体制，即AES加密会首先把明文切成一段一段的，而且每段数据的长度要求必须是128位16个字节，如果最后一段不够16个字节了，就需要用Padding来把这段数据填满16个字节，然后分别对每段数据进行加密，最后再把每段加密数据拼起来形成最终的密文。

Padding：Padding就是用来把不满16个字节的分组数据填满16个字节用的，它有三种模式PKCS5、PKCS7和NOPADDING。PKCS5是指分组数据缺少几个字节，就在数据的末尾填充几个字节的几，比如缺少5个字节，就在末尾填充5个字节的5。PKCS7是指分组数据缺少几个字节，就在数据的末尾填充几个字节的0，比如缺少7个字节，就在末尾填充7个字节的0。NoPadding是指不需要填充，也就是说数据的发送方肯定会保证最后一段数据也正好是16个字节。那如果在PKCS5模式下，最后一段数据的内容刚好就是16个16怎么办？那解密端就不知道这一段数据到底是有效数据还是填充数据了，因此对于这种情况，PKCS5模式会自动帮我们在最后一段数据后再添加16个字节的数据，而且填充数据也是16个16，这样解密段就能知道谁是有效数据谁是填充数据了。PKCS7最后一段数据的内容是16个0，也是同样的道理。解密端需要使用和加密端同样的Padding模式，才能准确的识别有效数据和填充数据。我们开发通常采用PKCS7 Padding模式。

初始向量IV：初始向量IV的作用是使加密更加安全可靠，我们使用AES加密时需要主动提供初始向量，而且只需要提供一个初始向量就够了，后面每段数据的加密向量都是前面一段的密文。初始向量IV的长度规定为128位16个字节，初始向量的来源为随机生成。至于为什么初始向量能使加密更安全可靠。

密钥：AES要求密钥的长度可以是128位16个字节、192位或者256位，位数越高，加密强度自然越大，但是加密的效率自然会低一些，因此要做好衡量。我们开发通常采用128位16个字节的密钥，我们使用AES加密时需要主动提供密钥，而且只需要提供一个密钥就够了，每段数据加密使用的都是这一个密钥，密钥来源为随机生成。

四种加密模式：AES一共有四种加密模式，分别是ECB（电子密码本模式） 、CBC（密码分组链接模式） 、CFB、OFB，我们一般使用的是ECB和CBC模式。四种模式中除了ECB相对不安全之外，其它三种模式的区别并没有那么大，因此这里只会对ECB和CBC模式做一下对比，看看它们在做什么。

ECB模式是最基本的加密模式，即仅仅使用明文和密钥来加密数据，相同的明文块会被加密成相同的密文块，这样明文和密文的结构将是完全一样的，就会更容易被破解，相对来说不是那么安全，因此很少使用。

CBC模式则比ECB模式多了一个初始向量IV，加密的时候，第一个明文块会首先和初始向量IV做异或操作，然后再经过密钥加密，然后第一个密文块又会作为第二个明文块的加密向量来异或，依次类推下去，这样相同的明文块加密出的密文块就是不同的，明文的结构和密文的结构也将是不同的，因此更加安全。

总结

本篇主要讲解了一下对称加密算法中的AES，还有AES对称加密算法中的ECB模式和CBC模式。