
//CryptoHandler constructor

 public CryptoHandler(String passphrase)

 {
     //decodes passd phrase to encrypted byte[]
     byte[] passwordKey = encodeDigest(passphrase);
     try
     {
       //_aesCipher instantiation passing transformation parameter
         _aesCipher = Cipher.getInstance(CIPHER_TRANSFORMATION);
     }
     catch (NoSuchAlgorithmException e)
     { //Invalid algorithm in passed transformation parameter
         Log.e(TAG, "No such algorithm " + CIPHER_ALGORITHM, e);
     }

     catch (NoSuchPaddingException e)
     { //Invalid padding in passed transformation parameter
         Log.e(TAG, "No such padding PKCS5", e);
     }


     //Encodes the passed password phrase to a byte[]
     //that will be stored in class private member of SecretKey type
     _secretKey = new SecretKeySpec(passwordKey, CIPHER_ALGORITHM);

     //Creates a new IvParameterSpec instance with the bytes
     //from the specified buffer iv used as initialization vector.
     _ivParameterSpec = new IvParameterSpec(rawSecretKey);

 }

在我们的 CryptoHandler 类中，我们将使用 AES（高级加密标准）加密，您可以在这里阅读更多相关信息：

http://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Encryption_Standard

AES 的实例化发生在下面这行代码中：

private static String CIPHER_TRANSFORMATION = "AES/CBC/PKCS5Padding";

_aesCipher = Cipher.getInstance(CIPHER_TRANSFORMATION);

我们调用了一个 Cipher 的静态方法，它返回一个 Cipher 类型的实例化对象（如果没有抛出异常）。

“AES/CBC/PKCS5Padding”（传递的字符串转换参数）

AES – 加密算法（高级加密标准）。

CBC – 一种反馈模式的名称（在我们的例子中是密码块链接）。

PKCS5Padding – 填充方案的名称。

`CryptoHandler` 类的方法

除了构造函数，我们的 CryptoHandler 类还有另外 3 个方法：


public byte[] Encrypt(byte[] clearData)

Encrypt 方法通过将 Cipher.ENCRYPT_MODE 常量传递给 init() 方法，将 _aesCipher 设置为加密模式。


public byte[] Decrypt(byte[] data)

Decrypt 方法做同样的事情，但传递的不是 Cipher.ENCRYPT_MODE，而是 Cipher.DECRYPT_MODE。

Decrypt 和 Encrypt 方法都调用 DoWork() 方法，它们之间唯一的区别在于各自设置的 Cipher 模式常量。


public byte[] DoWork(byte[] data)

调用 _aesCipher.doFinal(data) 方法并捕获异常。


private byte[] encodeDigest(String text)

在构造函数中仅使用一次，用于密码短语编码。

私有原始密钥以字节数组的形式存储在类中。


 private static byte[] _rawSecretKey =

 {
       0x12, 0x00, 0x22, 0x55, 0x33, 0x78, 0x25, 0x11,
       0x33, 0x45, 0x00, 0x00, 0x34, 0x00, 0x23, 0x28
 };

此密钥必须在发送方和接收方之间共享，在我们的例子中，我们既是发送方也是接收方，所以我们使用相同的密钥实例进行加密和解密。

Android 实现

在 MainActivity 的布局中，您可以看到两个着色的区域，蓝色区域是输入要加密文本的地方，绿色区域仅用于显示。

当您按下“加密”按钮时，加密后的数据将被保存在内部文件系统中（您可以在文件文件夹下看到它），并在绿色视图中显示为乱码（这是原始明文的密文）。

*保存的数据将覆盖之前的数据，而不会追加到文件中的现有数据。


/**
 * Encrypts the String value that entered in the _tvMessage EditText View
* and saves is to file on local file system
* */
private void EncryptMessage()
{
     String message  = _tvMessage.getText().toString();
     if(message != null && message.length() > 0)
     {
          //performs text encryption
          byte[] bytes = _crypto.Encrypt(message.getBytes());
          //sets view value
          SetTextViewEncryptresult(bytes);

          //saves encrypted text to internal file
          _streamHandler.SaveTextFile
              (
                     FileStreamHandler.ENCRYPTED_TXT_FILENAME,
                     bytes
              );

     }     
}

*如果您不知道如何查看 Android 设备的内部数据，请参阅我的文章：

https://codeproject.org.cn/Articles/825304/Accessing-internal-data-on-Android-device

所有文件操作都通过 handlers 包中的 FileStreamHandler 执行。

有几个方法负责读取和写入内部文件。

当您点击 MainActivity 布局上的 Decrypt 按钮时，消息将从保存的文件中读取并以 Toast 消息的形式显示给您。

/**
 * Decrypt the message from saved local file content.
 * calls ShowToast() method
 * */

private void DecryptMessage()

{
       byte[] fileContent = _streamHandler

              .ReadFromLocalFile(FileStreamHandler.ENCRYPTED_TXT_FILENAME);            

       if(fileContent != null && fileContent.length > 0)
       {
              //preforms decryption of the fuile content
              byte[] decrypted = _crypto.Decrypt(fileContent);
             
              //Creates new String instance of passed byte[] as UTF-8
              String readableData = StringHandler.GetString(decrypted);
              String encrypted = StringHandler.GetString(fileContent);

              if(readableData != null && encrypted != null)
              {
                     //showing toast
                     ShowToast
                     (     
                           getString(R.string.msg_decrypted) + readableData,
                           getString(R.string.msg_encrypted) + encrypted

                     );
              }
       }
       else
       {      //if file not exist or file content is empty
              ShowToast(":(", "!");
       }
}

如果您点击了“解密”按钮并得到了类似这样的结果：

这意味着您已完成整个加密周期。

您输入了明文，将其编码为密文并保存到本地文件，然后读取该文件并将其解密为正常的、可读的文本。

在本例中，我们将密钥和密码短语作为硬编码值保存在 java 类中，但这并非最佳解决方案，因为它很容易通过逆向工程进行检查，因此请牢记这一点，并将密钥存储在安全的地方。

在 .NET 中解密 Android 消息

现在，我们将看到如何使用 C# 语言在 .NET 中解密在 Android 设备上加密的密文。由于我们使用的是标准加密，因此也可以在其他平台上进行。

我们将把之前在 Android 设备上保存的文件拉取到计算机上，并将其导入到 Visual Studio 中的基本控制台应用程序。

好的，让我们创建文件并使用 adb 拉取它：

步骤

在蓝色区域输入消息，然后按加密按钮。

现在，我们的消息已被加密并保存到硬盘。

2. 接下来，我们将运行几个命令来授予文件权限并使用 pull 命令从设备获取文件。

*再次说明，如果您不理解，请参阅我关于 adb 工具和 Android 内部文件权限的文章。

https://codeproject.org.cn/Articles/825304/Accessing-internal-data-on-Android-device

由于我所有的 adb 命令都已成功执行，我现在可以在我的下载目录中浏览我的文件了。

现在我们将它导入到我们的 .NET 控制台应用程序中。

*请勿复制文本，我们处理的是二进制数据，将其作为字符串复制可能会改变其值！只需按原样复制文件。

在我们的 C# 控制台应用程序中，我们有一个 CryptoHandler 类，它基本上与 Android 上的相同。请注意，在 .NET 中，我们使用了两个 ICryptoTransform 实例作为解密和加密机制。这大致相同，因为在 Android 中我们使用了常量，而在 .NET 中我们使用了 RijndaelManaged .NET 类的工厂方法。

如果一切顺利，运行 C# 程序，您将看到与在 Android 设备上输入的相同消息。

摘要

我们已经成功地在 Android 和 .NET 应用程序中加密和解密了我们的简单消息。这可以作为客户端-服务器通信（Android 作为客户端，.NET 作为服务器）的一部分，用于处理文本或任何您想加密的其他二进制文件，只需处理网络上的数据传输即可，这部分我们并未涵盖。

不要随意运行和加密您手头的所有东西，尤其是在处理大型二进制文件时。这会降低您的应用程序效率，特别是当您要保护的数据实际上没有人感兴趣时。