【Android 实现AES-CMAC加密】

1. 概述

CMAC（Cipher Block Chaining-Message Authentication Code），也简称为CBC_MAC，它是一种基于对称秘钥分组加密算法的消息认证码。由于其是基于“对称秘钥分组算法”的，故可以将其当做是对称算法的一种操作模式。
CMAC可以应用的算法主要有：AES、DES、3DES等。

什么是基于AES的CMAC算法？

采用AES加密算法，使用密钥K，对明文P进行加密，得到的密文C，作为明文P的认证码，和明文P一起传输给接收方。接收方收到后，再使用自己的密钥，对明文再做一次AES加密，生成新的认证码，与接收到的发送方的认证码进行对比验证。如果相等，说明明文没有被篡改，接收方就可以接收明文并处理；如果不相等，说明明文被篡改，数据不安全，则丢弃！

这就是基于AES的CMAC算法，多用于消息数据的正确性认证，生成的认证码，叫作message authentication code，消息认证码，简称MAC。

实现代码：AESUtil.java

package com.example.util.aes;

import java.nio.charset.StandardCharsets;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

/**
 * Created by sunnydlee on 2024/4/22 23:09.
 */
public class AESUtil {



    public static void main(String[] args) {
        byte[] encryptBytes = encryptAESCMAC("123456","12345678testkey");
        String hexString = bytesToHex(encryptBytes);
        System.out.println("CMAC加密:"+hexString);
    }


    /**
     * AES-CMAC加密
     * @param data 待加密数据
     * @param secretKey 密钥
     */
    public static byte[] encryptAESCMAC(String data, String secretKey)  {
        try {
            // 创建一个Mac对象
            Mac mac = Mac.getInstance("AESCMAC");

            // 初始化Mac对象，使用SecretKeySpec包装密钥
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(secretKey.getBytes(), "AES");
            mac.init(secretKeySpec);

            // 执行加密操作
            return mac.doFinal(data.getBytes());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }


    /**
     * AES-CBC加密
     */
    public static String encryptAESCBC(String data, String key, String iv) {
        try {
            IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(iv.getBytes());
            SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, ivSpec);
            byte[] encrypted = cipher.doFinal(data.getBytes());
//            return Base64.encodeToString(encrypted, Base64.DEFAULT);
            return bytesToHex(encrypted);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    /**
     * AES-CBC解密
     */
    public static String decryptAESCBC(String data, String key, String iv) {
        try {
            IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(iv.getBytes());
            SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, ivSpec);
            byte[] result = cipher.doFinal(data.getBytes());
            return new String(result, StandardCharsets.UTF_8);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }



    public static String bytesToHex(byte[] bytes) {
        StringBuilder hexString = new StringBuilder();
        for (byte b : bytes) {
            String hex = Integer.toHexString(0xFF & b);
            if (hex.length() == 1) {
                // 如果是一位的话，要补0
                hexString.append('0');
            }
            hexString.append(hex);
        }
        return hexString.toString();
    }

}