Java软件的加密方法及应用探讨

欧杵乡

摘要：随着Java技术的广泛应用和发展，对于Java应用程序的安全问题逐步得到重视，相关安全技术也逐步改进中。文章主要探讨了Java软件的加密方法及应用，以供参考。

关键词：Java软件;加密;方法

中图分类号：TP311.52 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）005-000-01

Java的安全性都是借助手动安装安全管理器执行安全措施，并非自动运行。而安全措施都是都是依赖于代码的来源进行授权，根据代码来源设定相应的资源访问权限，有助于保证应用程序的安全运行。Java的安全性是Java语言的重要组成部分，它自身内置多种安全特性，因此要进行合理加密，方可有效保证Java应用程序的安全。

一、 Java特性分析

（一）操作相对简单

Java操作相对简单，只要具备C语言基础，稍加学习基本就可以掌握操作方法。而且其在设计过程中所面向的对象是数据和数据接口，可以实现即插即用，其在使用过程中采用类机制，为系统提供一类对象的原型，在继承以及承载机制的支持下可以对父类进行重新定义，得到一个新的子类，这一过程中实际上就是代码复用过程。

（二）对内存进行自动管理

可以对内存进行自动管理，对于一些无用内存直接回收，开发工作因此被简化。最初所使用的垃圾回收技术显然不具备这种优势，由于占用系统过多资源导致整个系统运行速度都受到影响，而Java对这种回收技术进行升级，定期对系统内的单元进行检查，并自动回收一些无用单元，程序的稳定性明显提升。

（三）稳定性和安全性

非法访问内存使我们在使用程序过程中会经常遇到的问题，实际上就是程序指针的出现错误，而Java就可以解决这一问题，因为其并不使用指针算术法，而是将真正的数组提供给程序。同时，在对象类型转换过程中，指针不会替换数组中的任意数，因此编程工作量大大减少，运行错误率降低，系统稳定性明显提升。另外，Java设计的最终目标是为设计者提供一个可靠的计算环境，因此安全性是非常重要的，要保证其在使用过程不受到病毒侵袭。验证技术的使用就可以满足这种安全需要，该技术的基础为公钥加密，对于各类安全策略的实施具有重要意义。

（四）解释执行

如果机器已经安装解释器，其就可以发挥自身的解释功能，实现字节代码的执行，可以不必对其进行重新编译。解释器具有向上兼容的特征，就是说低版本可以在高版本环境下正常运行，但是如果将高版本放在低版本环境下运行，就有可能出现不兼容现象。同时Java还可以适应跨异构环境，典型特征就是可以实现一次编译、到处运行，只要系统安装Java虚拟机，无论主机以及处理器为何种类型，都不会影响Java的运行，这也是其受到企业青睐的主要原因。使用Java所开发出来的系统几乎可以实现“零移植”，也就是平时我们所说的平滑移植，只要简单修改一下配置文件即可。

二、Java软件的加密方法

（一） BASE

BASE是典型对称加密算法，该技术已十分成熟，属于一种属于编码格式的加密方法，是目前最为常用的加密方式，能对Bit字节代码进行加密，能对HTTP环境下的信息进行标识加密，使编码数据不会被人用肉眼所直接看到。例如，在JavaPersistence系统Hibernate中加密方式，就是利用Base将唯一标识符编码加密，使其无法被直接读取。

（二）MD

MD加密方法是当前最为广泛使用的杂凑算法之一，加密效果好，且对于保证传输数据的完整性有着显著效果，很多主流软件都利用了MD加密方式。MD在JAVA中的应用能生成与软件相互对应的固定长度的MD值，在使用中需要验证MD值是否一致。MD加密方式具有较强的抗修改性，并且想要伪造MD值数据，获取原数据的MD值也非常困难。在JAVA中的应用，可用于大数据数字前面软件签署秘钥，非常值得推广和应用。

（三）SHA

SHA加密安全性和稳定性好，主要适用于数字签名标准里面定义的数字签名算法。该加密方式被需要加密专家研究并完善，其技术已非常成熟，被广泛应用。SHA是生成个位的信息摘要明文，然后在以不可逆的方式将其转为为一段密文，而想要读取数据就要取得一串输入码，进行密文的验证。并且这种加密方式中，生成的密文长度较短、位数固定、管理方便，且不易破解，能大大提高软件安全性。

三、类文件加密方法分析

加密Java类文件可以有效防止其被反编译，保护Java软件的安全，经过加密以后，文件的格式发生变化，特征也与以往有明显不同，即使对其进行反编译，所得到的原代码也是没有价值的。JEC属于扩展平台，其中包含着多种加密算法，而且操作简便;而AES属于一种高级加密算法，前面提到过其具有对称性的特征，加密效率很高，安全性也较好，加密系统中可以将这两种加密方式结合起来使用，提升加密的可靠性。

传统的DES加密算法之所以被取代，是因为其只包含了56位秘钥，随着计算机技术的提高，系统的计算能力明显增强，完全可以凭借其强大的计算能力将其破解，而其本身结构又比较紧凑，一旦修改一些细节，整体性就会被破坏。AES加密算法就弥补了以上不足，其采用128、192及256比特的秘钥，具体算法原理如下：加密秘钥在扩展算法的计算下得到轮秘钥，其总位数等于分组长度与轮数的乘积再加上1。这种算法有一个优势就是即使扩展算法被修改，其影响的也只是与其对应部分的加密工作，其他部分并不会受到影响，不仅不会破坏整体性，算法的扩展性也大大增强。

但是加密组件的工作并不仅仅是完成类文件的加密，同时还要对加密秘钥进行二次加密，这一环节是非常有必要的，因为AES的高安全性是建立在加密秘钥安全的前提下，秘钥中同时包含了加密和解密，一旦秘钥被窃取，之前所有工作就都失去了意义。对秘钥进行二次加密时，采用字符串变换函数的方式，按照一定的规律对其进行转换，转换以后的字符串是没有任何意义的，虽然其复杂程度不高，但是可以满足实际需要。

类文件经过筛选以后，在加密系统的作用下完成加密工作，这一过程需要筛选器提供支持，其会生成一种特定规则作为加密条件，如果其有加密的需要，AES加密组件就会完成加密工作，如果其没有加密的需要，则原class文件就会被保存下来。如果秘钥和密码相同，在对数据进行加密和解密时，要求密码对象采用一样的方式，将Cipher初始化，然后读取类文件数据，明确哪些数据是需要加密的，然后就正式开始加密工作，加密完的文件会被自动保存，将原始类文件覆盖掉。

四、结束语

综上所述，Java语言是目前较为常用的软件开发语言，编程相对简单，软件开发周期短，成本低。但是，由于Java语言的特点，导致Java软件易于破解及遭受到攻击。为了保证Java软件安全性必须采取必要的加密措施，利用多种加密方法，对软件进行加密保护。

参考文献：

[1]杨卓林.基于java的手机短信加密技术探讨[J].科技信息，2014（07）.

[2]于守良.关于Java面向对象程序设计课程的思考[J].中国教育技术装备，2013（15）.