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Java 實現 AES-256 加密解密完整實戰：BouncyCastle、JCE 無限制策略與 Base64 儲存方案

編輯：Java 相關知識

完整代碼實作

public class AES256Encryption {
    public static final String KEY_ALGORITHM = "AES";
    public static final String CIPHER_ALGORITHM = "AES/ECB/PKCS7Padding"; // 需 BouncyCastle

    // 生成隨機 256-bit 密鑰
    public static byte[] initKey() throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM, "BC");
        kg.init(256); // AES-256
        return kg.generateKey().getEncoded();
    }

    // 固定密鑰（生產環境勿硬編碼）
    public static byte[] initRootKey() {
        return new byte[] {
            0x08,0x08,0x04,0x0B,0x02,0x0F,0x0B,0x0C,
            0x01,0x03,0x09,0x07,0x0C,0x03,0x07,0x0A,
            0x04,0x0F,0x06,0x0F,0x0E,0x09,0x05,0x01,
            0x0A,0x0A,0x01,0x09,0x06,0x07,0x09,0x0D
        }; // 32 bytes = 256 bits
    }

    public static Key toKey(byte[] key) {
        return new SecretKeySpec(key, KEY_ALGORITHM);
    }

    public static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
        Key k = toKey(key);
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM, "BC");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);
        return cipher.doFinal(data);
    }

    public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
        Key k = toKey(key);
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM, "BC");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);
        return cipher.doFinal(data);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String str = "芸sweet";
        System.out.println("原文：" + str);

        byte[] key = initRootKey(); // 或 initKey()
        System.out.print("密鑰：");
        for (byte b : key) System.out.printf("%02X", b);
        System.out.println();

        byte[] encrypted = encrypt(str.getBytes("UTF-8"), key);
        System.out.print("密文：");
        for (byte b : encrypted) System.out.printf("%02X", b);
        System.out.println();

        byte[] decrypted = decrypt(encrypted, key);
        System.out.println("解密：" + new String(decrypted, "UTF-8"));
    }
}

⚠️ 兩大必要配置（否則報 InvalidKeyException）

引入 BouncyCastle Provider
- Maven: org.bouncycastle:bcprov-jdk15on:1.70
- 代碼中註冊：Security.addProvider(new BouncyCastleProvider())
替換 JCE 無限制策略檔案
- 下載 local_policy.jar、US_export_policy.jar
- 替換 $JAVA_HOME/jre/lib/security/ 下同名檔案
- 若用 IDE 內建 JDK，找到對應路徑替換（如 MyEclipse: Window→Preferences→Java→Installed JREs）

密鑰儲存資料庫：Base64 編碼

// 存入：byte[] → Base64 String
String keyStr = Base64.getEncoder().encodeToString(key);

// 取出：Base64 String → byte[]
byte[] key = Base64.getDecoder().decode(keyStr);

資料庫欄位用 VARCHAR 或 TEXT 儲存字串形式密鑰。

模式選擇建議

模式	特點	適用場景
ECB	無 IV、相同明文產生相同密文、不安全	測試、極小資料
CBC	需 IV、相同明文產生不同密文、推薦	生產環境標準選擇
GCM	認證加密、防篡改、效能最好	高安全需求、現代應用首選