TCP传输中使用AES加密和gizp压缩

最近项目需求需要用到TCP传输，为了保证安全传输使用AES，为了使传输过程中减数据量小，使用gzip压缩，特此分享一哈。

一、AES加密

关于AES的资料网上很多，个人觉得《加密与解密(第三版)》很不错，这本书中P155开始讲AES 下载地址：http://download.csdn.net/detail/qiwenmingshiwo/8755683

AES加解密算法的模式介绍 http://blog.csdn.NET/searchsun/article/details/2516191

这个过程中我们使用 bcprov 这个jar包，官网：http://www.bouncycastle.org/ 
1. 我们秘钥的定义：

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public final static CipherParameters keyParams1 = new ParametersWithIV(             new KeyParameter(new byte[] { (byte) 0x01, (byte) 0x01,                     (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01,                     (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0xab, (byte) 0x01,                     (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01,                     (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01,                     (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01,                     (byte) 0x01, (byte) 0xfc, (byte) 0x01, (byte) 0x01,                     (byte) 0x01, (byte) 0xed, (byte) 0x01, (byte) 0x01,                     (byte) 0x01, (byte) 0x01 }), new byte[] { (byte) 0x01,                     (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01,                     (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01,                     (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01, (byte) 0x01,                     (byte) 0x01, (byte) 0xcf, (byte) 0x01 });

2.加密方法

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/**      * AES加密      * @param data数据      * @return      * @throws InvalidCipherTextException      */     public static byte[] encrypt(byte[] data) throws InvalidCipherTextException     {         BufferedBlockCipher cipher = new PaddedBufferedBlockCipher(new CBCBlockCipher(new AESEngine()));         cipher.init(true, keyParams);//秘钥         byte[] encrypt = new byte[cipher.getOutputSize(data.length)];         int size = cipher.processBytes(data, 0, data.length, encrypt, 0);         byte[] encrypted = new byte[size + cipher.doFinal(encrypt, size)];         System.arraycopy(encrypt, 0, encrypted, 0, encrypted.length);         return encrypted;     }

二、AES解密

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/**      * AES解密      * @param data数据      * @return      * @throws InvalidCipherTextException      */     public static byte[] decrypt(byte[] data) throws InvalidCipherTextException     {         BufferedBlockCipher cipher = new PaddedBufferedBlockCipher(new CBCBlockCipher(new AESEngine()));         cipher.init(false, keyParams);//         byte[] decrypt = new byte[cipher.getOutputSize(data.length)];         int length = cipher.processBytes(data, 0, data.length, decrypt, 0);         byte[] decrypted = new byte[length + cipher.doFinal(decrypt, length)];         System.arraycopy(decrypt, 0, decrypted, 0, decrypted.length);         return decrypted;     }

三、Gizp压缩和解压缩

这一个部分网上有很多，比如下面这个大神的。

Java压缩技术（四） GZIP——Java原生实现

1. 压缩

1. /** 
2.  * 数据压缩 
3.  *  
4.  * @param is 
5.  * @param os 
6.  * @throws Exception 
7.  */  
8. public static void compress(InputStream is, OutputStream os)  
9.         throws Exception {  
10.   
11.     GZIPOutputStream gos = new GZIPOutputStream(os);  
12.   
13.     int count;  
14.     byte data[] = new byte[BUFFER];  
15.     while ((count = is.read(data, 0, BUFFER)) != -1) {  
16.         gos.write(data, 0, count);  
17.     }  
18.   
19.     gos.finish();  
20.   
21.     gos.flush();  
22.     gos.close();  
23. }  

2.解压缩

1. /** 
2.  * 数据解压缩 
3.  *  
4.  * @param is 
5.  * @param os 
6.  * @throws Exception 
7.  */  
8. public static void decompress(InputStream is, OutputStream os)  
9.         throws Exception {  
10.   
11.     GZIPInputStream gis = new GZIPInputStream(is);  
12.   
13.     int count;  
14.     byte data[] = new byte[BUFFER];  
15.     while ((count = gis.read(data, 0, BUFFER)) != -1) {  
16.         os.write(data, 0, count);  
17.     }  
18.   
19.     gis.close();  
20. }  

四、简单示例

我们创建一个java程序模拟后台，创建一个android程序当做客户端。

1.后台(java控制台程序模拟)

    主程序部分

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/**  * @author xiaoming  * @time 2015年5月30日 下午5:01:01  * @说明 AesDemo  */ public class AesDemo {       public static void main(String[] args) {           test();       }       public static void test() {         ServerSocket ss = null;         Socket s  = null;         DataInputStream dis = null;         DataOutputStream dos = null;         try {             ss = new ServerSocket(10000);             s = ss.accept();             //========================获取请求部分==========================             dis = new DataInputStream(s.getInputStream());             //读取数据             byte[] recData = (new TcpUtil()).readData(dis);             System.out.println("长度：" + recData.length);             // //解压缩             byte[] uncompress = GZipUtils.decompress(recData);             // 解密             byte[] decrypt = AESUtil.decrypt(uncompress);             System.out.println("解密前:" + new String(uncompress));             System.out.println("解密后:" + new String(decrypt));                           //======================响应部分================================             dos = new DataOutputStream(s.getOutputStream());             byte[] respData = "傻逼傻逼蹦擦擦".getBytes();             // 加密             byte[] encrypt = AESUtil.encrypt(respData);             // //压缩             byte[] compress = GZipUtils.compress(encrypt);             dos.writeInt(compress.length);// 把数据的长度写过去             dos.write(compress);             dos.flush();             s.shutdownOutput();         } catch (InvalidCipherTextException e) {             e.printStackTrace();         } catch (IOException e) {             e.printStackTrace();         } catch (Exception e) {             e.printStackTrace();         } finally {             try {                 // 关闭资源                 if (dis != null) {                     dis.close();                 }                 if (dos != null) {                     dos.close();                 }                 if (s != null) {                     s.close();                 }                 if (ss != null) {                     ss.close();                 }             } catch (IOException e) {                 e.printStackTrace();             }         }     }   }

上面读取数据时候使用的: byte[] recData = (new TcpUtil()).readData(dis);进行了封装。TcpUtil类如下：  

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/**  * @author qiwenming  * @time 2015年5月30日 下午4:16:45  * @说明 Tcp请求的工具类 简单的实现一哈  */ public class TcpUtil {       /**      * 读取数据      * @throws IOException       */     public static byte[] readData(DataInputStream dis) throws IOException{         //数据的长度         int length = dis.readInt();         int tmpLength = 1024; // 每次读取最大缓冲区大小         byte[] ret = new byte[length];//读取到流         int readed = 0, offset = 0, left = length;         byte[] bs = new byte[tmpLength];         while (left > 0)         {             try             {                 readed = dis.read(bs, 0, Math.min(tmpLength, left));                 if (readed == -1)                     break;                 System.arraycopy(bs, 0, ret, offset, readed);             }             finally             {                 offset += readed;                 left -= readed;             }         }         return ret;     }       }

2.android端

我们主要请求一个数据使一哈。

Activiy中的主要代码：

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/**      * 测试一哈      * @param v      */     public void toTest(View v){         String resMsg = "写代码真累";         reqCleEdt.setText(resMsg);         try {             byte[] reqData = resMsg.getBytes();              //加密             byte[] encrypt =AESUtil.encrypt(reqData);             reqCipEdt.setText(new String(encrypt));             //压缩             final byte[] compress = GZipUtils.compress(encrypt);             new Thread(){                 public void run() {                     try {                         byte[] respData = new TcpUtil().requstData(compress);                                               //解压缩                           final byte[] uncompress = GZipUtils.decompress(respData);                         //解密                         final byte[] decrypt = AESUtil.decrypt(uncompress);                                                   runOnUiThread(new Runnable() {                             public void run() {                                 respCleEdt.setText(new String(decrypt));                                 respCipEdt.setText(new String(uncompress));                             }                         });                     } catch (InvalidCipherTextException e) {                         // TODO Auto-generated catch block                         e.printStackTrace();                     } catch (Exception e) {                         // TODO Auto-generated catch block                         e.printStackTrace();                     }                 };             }.start();                                 } catch (InvalidCipherTextException e) {             e.printStackTrace();         } catch (Exception e) {             e.printStackTrace();         }     }

上面用到的获取响应数据的方法：byte[] respData = new TcpUtil().requstData(compress);我进行了封装，如下：

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/**  * @author qiwenming  * @time 2015年5月30日 下午4:16:45  * @说明 Tcp请求的工具类 简单的实现一哈  */ public class TcpUtil {       private OutputStream outputStream;     private InputStream inputStream;     private Socket socket;           /**      * 请求数据      * @return       */     public byte[] requstData(byte[] data) throws Exception{         try{             if(socket==null){                 socket = new Socket("192.168.1.106",10000);             }             outputStream = socket.getOutputStream();             DataOutputStream dos = new DataOutputStream(outputStream);             dos.writeInt(data.length);             dos.write(data);//把数据的长度写过去             dos.flush();             socket.shutdownOutput();//数据发完             byte[] recData = responseData();             return recData;         }finally{         //  disconnect();         }               }           /**      * 响应的数据      * @throws IOException       */     public byte[] responseData() throws IOException{         inputStream = socket.getInputStream();         DataInputStream dis = new DataInputStream(inputStream);         //数据的长度         int length = dis.readInt();         int tmpLength = 1024; // 每次读取最大缓冲区大小         byte[] ret = new byte[length];//读取到流         int readed = 0, offset = 0, left = length;         byte[] bs = new byte[tmpLength];         while (left > 0)         {             try             {                 readed = dis.read(bs, 0, Math.min(tmpLength, left));                 if (readed == -1)                     break;                 System.arraycopy(bs, 0, ret, offset, readed);             }             finally             {                 offset += readed;                 left -= readed;             }         }         return ret;     }           /**      * 关闭资源      * @throws IOException      */     public void disconnect() throws IOException     {         if (outputStream != null)         {             outputStream.close();         }         if (inputStream != null)         {             inputStream.close();         }         if (socket != null && !socket.isClosed())         {             socket.shutdownInput();             socket.shutdownOutput();             socket.close();         }     } }

五、运行结果

如果你在使用的使用GZIP压缩错误的话，使用第三方的包（commons-compress），就ok了。  

                                

                            

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