编码填充方法 Java

简介

编码填充方法（Padding）是一种在数据块加解密时，对数据块长度不足设定长度的倍数时所采取的一种填充方式。常用的编码填充方法有 PKCS#5、PKCS#7、Zero Padding、ANSI X.923等，其中PKCS#5、PKCS#7是最常使用的两种。

PKCS#5

基于PKCS#7，PKCS#5是一种补足不足块长度的方法。在加密时，如果最后一个块的长度不足一个块长度，则填充一个字节。填充字节的二进制位全为填充的字节数，例如：若填充一位，则放入的为[00000001]；若填充n位，则放入的为[n..n]。

public static byte[] pkcs5Padding(byte[] data, int blockSize) {
  int padding = blockSize - data.length % blockSize;
  byte[] result = new byte[data.length + padding];
  System.arraycopy(data, 0, result, 0, data.length);
  for (int i = 0; i < padding; i++) {
    result[data.length + i] = (byte) padding;
  }
  return result;
}

PKCS#7

PKCS#7 编码填充方法是 PKCS#5 编码填充方法的超集，其分组长度可以从 1 到 255 字节，如果原文长度正好是分组长度的整数倍，那么在最后增加一个新块，该块的每个字节填充充数的值，若充数为 8 则填充 8 个字节，充数为 n 则填充 n 个字节。

public static byte[] pkcs7Padding(byte[] data, int blockSize) {
  int padding = blockSize - data.length % blockSize;
  byte[] result = new byte[data.length + padding];
  System.arraycopy(data, 0, result, 0, data.length);
  for (int i = 0; i < padding; i++) {
    result[data.length + i] = (byte) padding;
  }
  return result;
}

Zero Padding

Zero Padding 补充的是一个块内所有位全部为 0，常用于加密数据的块长度为 8 位的倍数时，例如 DES 算法。

public static byte[] zeroPadding(byte[] data, int blockSize) {
  int padding = blockSize - data.length % blockSize;
  byte[] result = new byte[data.length + padding];
  System.arraycopy(data, 0, result, 0, data.length);
  return result;
}

ANSI X.923

ANSI X.923 编码填充方法是在数据块的最后一个字节填充数据块填充的字节数，其余字节填 充 0.

public static byte[] ansix923Padding(byte[] data, int blockSize) {
  int padding = blockSize - data.length % blockSize;
  byte[] result = new byte[data.length + padding];
  System.arraycopy(data, 0, result, 0, data.length);
  for (int i = 1; i <= padding; i++) {
    result[data.length + i - 1] = (byte) padding;
  }
  return result;
}

总结

编码填充方法是在数据块加解密时常常用到的一种技术。根据不同的算法和需求，程序员可以选择不同的编码填充方法。在选择填充方法时，可以根据实际需要来做出选择，以保证程序的运行效率和数据安全。