NDK实现加解密算法：技术博主的骚操作揭秘加密之道

2023-11-21 05:51:31

Android重学系列（四）：NDK实现一个加解密算法的骚操作

尽管Android应用程序生态系统极大地简化了应用程序开发的复杂性，但有时我们仍然需要利用Android NDK（Native Development Kit）来利用底层硬件的全部功能或与底层系统交互。在这篇文章中，我们将使用NDK实现一个简单的加解密算法，并探讨加密领域中一些常见的问题及其解决方案。

准备工作

在开始编码之前，我们需要准备一些事情：

在Android Studio中创建一个新的Android项目。
确保已在项目中安装Android NDK。
创建一个新的JNI（Java Native Interface）模块，该模块将包含我们的C/C++代码。

实现加密算法

在我们的JNI模块中，我们将创建一个名为native-crypto.cpp的文件，其中包含我们的加解密算法的实现：

#include <jni.h>

jbyteArray encrypt(JNIEnv* env, jobject /* this */, jbyteArray input, jint key) {
    jbyte* inputArray = env->GetByteArrayElements(input, NULL);
    jsize inputLength = env->GetArrayLength(input);

    jbyteArray output = env->NewByteArray(inputLength);
    jbyte* outputArray = env->GetByteArrayElements(output, NULL);

    for (jsize i = 0; i < inputLength; i++) {
        outputArray[i] = inputArray[i] ^ key;
    }

    env->ReleaseByteArrayElements(input, inputArray, 0);
    env->ReleaseByteArrayElements(output, outputArray, 0);

    return output;
}

jbyteArray decrypt(JNIEnv* env, jobject /* this */, jbyteArray input, jint key) {
    return encrypt(env, NULL, input, key);
}

这个算法使用简单的按位异或运算来加密和解密数据。密钥key用于对数据进行异或运算，从而产生加密后的数据。相同的密钥用于解密数据，从而恢复原始数据。

封装为Java方法

为了让我们的加密算法可以在Java代码中使用，我们需要封装它为Java方法。在我们的JNI模块中，我们创建一个名为NativeCrypto.java的文件，其中包含以下Java代码：

public class NativeCrypto {

    static {
        System.loadLibrary("native-crypto");
    }

    public static byte[] encrypt(byte[] input, int key) {
        return encrypt(input, 0, input.length, key);
    }

    private static native byte[] encrypt(byte[] input, int offset, int length, int key);

    public static byte[] decrypt(byte[] input, int key) {
        return decrypt(input, 0, input.length, key);
    }

    private static native byte[] decrypt(byte[] input, int offset, int length, int key);
}

这个Java类为我们的加密和解密算法提供了方便的接口。它可以从Java代码中调用，传递输入字节数组和密钥。

使用我们的算法

现在我们可以使用我们的加密算法了。在我们的Java代码中，我们可以像这样使用它：

byte[] data = "Hello, world!".getBytes();
int key = 123;

byte[] encryptedData = NativeCrypto.encrypt(data, key);
byte[] decryptedData = NativeCrypto.decrypt(encryptedData, key);

String decryptedString = new String(decryptedData);
System.out.println(decryptedString); // 输出: Hello, world!