Java对接SM4加密过程中遇到的一些问题记录

ゝ一纸荒年。 2023-02-09 11:56 20阅读 0赞

**目录**

场景需求

加密基本流程

解密基本流程

十六进制左侧补0

字符串转Unicode

Unicode转中文

--------------------

# 场景需求 #

因为项目性质的缘故，要求应用提供的服务必须满足SM4加密和解密。 即：请求的双方使用约定好的Key和通过SM4ECB进行加密和解密。在网上查一下SM4加密的话，有不少可参考的博文。[这篇][Link 1]我试了下可以用，但是key是128位的，和我的预期有偏差。

项目中需要进行对接的双方不全是通过java，服务提供方是php，php通过调用c编写的sm4加密方法进行加密和解密，java端对接php的接口，需要根据c编写的sm4工具类开发出对应的java包，方便第三方快速的调用。因为项目的缘故，不共享整个工具类，路过有需要的朋友可以私我。这里主要记录总结下我在对接的过程中遇到的一些问题。

# 加密基本流程 #

（1）将需要加密的字符串内容转成unicode，主要是处理中文字符

（2）对需要加密的字符串进行预处理，判断长度是否小于16，对于小于16的补占位符，对于大于16的但是长度不是4倍数的也补占位符，确保长度是4的倍数

（3）每4个字符每4个字符进行处理转换成16进制字符串

（4）16进制字符串转成int数组

（5）按照约定好的key进行加密，加密结果是int数组

（6）int数组转成成字符串并返回

# 解密基本流程 #

（1）判断待解密内容长度是否大于32，否则失败

（2）十六进制字符串转int数组

（3）解密

# 十六进制左侧补0 #

int转16进制字符串时，java有默认的Integer.toHexString方法可用，但是这个方法有弊端，如果高位是0，则会丢弃，可以使用如下代码进行补救措施

//整形字符串转成16进制字符串，对每一个数字字符进行转换
    private static String strTo16(String s) {
            String str = "";
            for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
                int ch = (int) s.charAt(i);
                //String s4 = Integer.toHexString(ch);
                String s4 = StringUtils.leftPad(Integer.toHexString(ch), 2, '0');
                str = str + s4;
            }
            return str;
    }

StringUtils.leftPad需要使用apache.commons，对应的pom配置如下

<dependency>
       <groupId>org.apache.commons</groupId>
       <artifactId>commons-lang3</artifactId>
       <version>3.9</version>
    </dependency>

# 字符串转Unicode #

关于这个网上能找到的例子比较多，但是都是对字符串全部转换，包括非中文的也转换了，这就不太符合预期。目标是只对中文转换成Unicode编码，公用方法如下：

private static String strToUnicode(String strText) throws Exception
        {
            char          c;
            StringBuilder str = new StringBuilder();
            int           intAsc;
            String        strHex;
            for (int i = 0; i < strText.length(); i++)
            {
                c = strText.charAt(i);
                intAsc = (int) c;
                strHex = Integer.toHexString(intAsc);
                if (intAsc > 128)
                {
                    str.append("\\u" + strHex);
                }
                else
                // 低位在前面补00
                {
                    str.append(c);
                }
            }
            return str.toString();
        }

其实也比较简单，主要是判断ascill码是否大于128，进而来判断是否需要转换。

# Unicode转中文 #

同样将unicode字符转中文的方法如下：

private static String convertUnicodeToCh(String str) {
            Pattern pattern = Pattern.compile("(\\\\u(\\w{4}))");
            Matcher matcher = pattern.matcher(str);
            while (matcher.find()) {
                String unicodeFull = matcher.group(1);
                String unicodeNum = matcher.group(2);
                char singleChar = (char) Integer.parseInt(unicodeNum, 16);
                str = str.replace(unicodeFull, singleChar + "");
            }
            return str;
    }

[Link 1]: https://www.cnblogs.com/Marydon20170307/p/9266946.html