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运用加密技术保护Java源代码(2)

三、加密、解密
Java加密扩展即Java Cryptography Extension，简称JCE。它是Sun的加密服务软件，包含了加密和密匙生成功能。JCE是JCA（Java Cryptography Architecture）的一种扩展。

JCE没有规定具体的加密算法，但提供了一个框架，加密算法的具体实现可以作为服务提供者加入。除了JCE框架之外，JCE软件包还包含了SunJCE服务提供者，其中包括许多有用的加密算法，比如DES（Data Encryption Standard）和Blowfish。

为简单计，在本文中我们将用DES算法加密和解密字节码。下面是用JCE加密和解密数据必须遵循的基本步骤：

步骤1：生成一个安全密匙。在加密或解密任何数据之前需要有一个密匙。密匙是随同被加密的应用一起发布的一小段数据，Listing 3显示了如何生成一个密匙。【Listing 3：生成一个密匙】

// DES算法要求有一个可信任的随机数源
SecureRandom sr = new SecureRandom();

// 为我们选择的DES算法生成一个KeyGenerator对象
KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance( "DES" );
kg.init( sr );

// 生成密匙
SecretKey key = kg.generateKey();

// 获取密匙数据
byte rawKeyData[] = key.getEncoded();

/* 接下来就可以用密匙进行加密或解密，或者把它保存
为文件供以后使用 */
doSomething( rawKeyData );

步骤2：加密数据。得到密匙之后，接下来就可以用它加密数据。除了解密的ClassLoader之外，一般还要有一个加密待发布应用的独立程序（见Listing 4）。【Listing 4：用密匙加密原始数据】

// DES算法要求有一个可信任的随机数源
SecureRandom sr = new SecureRandom();

byte rawKeyData[] = /* 用某种方法获得密匙数据 */;

// 从原始密匙数据创建DESKeySpec对象
DESKeySpec dks = new DESKeySpec( rawKeyData );

// 创建一个密匙工厂，然后用它把DESKeySpec转换成
// 一个SecretKey对象
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance( "DES" );
SecretKey key = keyFactory.generateSecret( dks );

// Cipher对象实际完成加密操作
Cipher cipher = Cipher.getInstance( "DES" );

// 用密匙初始化Cipher对象
cipher.init( Cipher.ENCRYPT_MODE, key, sr );

// 现在，获取数据并加密
byte data[] = /* 用某种方法获取数据 */

// 正式执行加密操作
byte encryptedData[] = cipher.doFinal( data );

// 进一步处理加密后的数据
doSomething( encryptedData );

步骤3：解密数据。运行经过加密的应用时，ClassLoader分析并解密类文件。操作步骤如Listing 5所示。【Listing 5：用密匙解密数据】

// DES算法要求有一个可信任的随机数源
SecureRandom sr = new SecureRandom();

byte rawKeyData[] = /* 用某种方法获取原始密匙数据 */;

// 从原始密匙数据创建一个DESKeySpec对象
DESKeySpec dks = new DESKeySpec( rawKeyData );

// 创建一个密匙工厂，然后用它把DESKeySpec对象转换成
// 一个SecretKey对象
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance( "DES" );
SecretKey key = keyFactory.generateSecret( dks );

// Cipher对象实际完成解密操作
Cipher cipher = Cipher.getInstance( "DES" );

// 用密匙初始化Cipher对象
cipher.init( Cipher.DECRYPT_MODE, key, sr );

// 现在，获取数据并解密
byte encryptedData[] = /* 获得经过加密的数据 */

// 正式执行解密操作
byte decryptedData[] = cipher.doFinal( encryptedData );

// 进一步处理解密后的数据
doSomething( decryptedData );

四、应用实例
前面介绍了如何加密和解密数据。要部署一个经过加密的应用，步骤如下：
步骤1：创建应用。我们的例子包含一个App主类，两个辅助类（分别称为Foo和Bar）。这个应用没有什么实际功用，但只要我们能够加密这个应用，加密其他应用也就不在话下。
步骤2：生成一个安全密匙。在命令行，利用GenerateKey工具（参见GenerateKey.java）把密匙写入一个文件： % java GenerateKey key.data

步骤3：加密应用。在命令行，利用EncryptClasses工具（参见EncryptClasses.java）加密应用的类： % java EncryptClasses key.data App.class Foo.class Bar.class

该命令把每一个.class文件替换成它们各自的加密版本。
步骤4：运行经过加密的应用。用户通过一个DecryptStart程序运行经过加密的应用。DecryptStart程序如Listing 6所示。【Listing 6：DecryptStart.java，启动被加密应用的程序】

import java.io.*;
import java.security.*;
import java.lang.reflect.*;
import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.*;

public class DecryptStart extends ClassLoader
{
// 这些对象在构造函数中设置，
// 以后loadClass()方法将利用它们解密类
private SecretKey key;
private Cipher cipher;

(编辑:aniston)

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