1. AES 란?

AES

고급 암호화 표준이라는 의미이며, 암호화 및 복호화 시 동일한 키를 사용하는 대칭키 알고리즘

AES의 종류

AES-128, AES-192, AES-256이 있고 각각 뒤에 붙은 숫자가 키의 길이를 의미합니다.

AES 암호화 알고리즘 = 높은 안정성과 빠른 속도로 전세계적으로 사용되고 있습니다.

2. AES 암호화 설명

1) Secret Key

Secret Key는 평문을 암호화하는데 사용되며 절때로 외부에 노출되어서는 안됩니다.
AES의 종류가 무엇이냐에 따라 Secret Key의 길이가 달라집니다.

(AES-256는 256비트(32바이트)의 키를 사용합니다.)

2) Block Cipher

AES는 128비트(16바이트)의 고정된 블록 단위로 암호화를 수행합니다.
(이는 암호화 키의 길이와 전혀 무관합니다)

암호화를 수행할 때 여러가지 Block Cipher Mode를 선택할 수있으며 크게 CBC, ECB 등이 있습니다.
권장하는 방식은 CBC 방식입니다.

AES는 128비트의 블록단위로 암호화를 수행하는데 128비트보다 작은 블록이 생길 경우 부족한 부분을 특정 값으로 채워야합니다.
이러한 작업을 패딩이라고 부르며, 대표적으로 PKCS5, PCKS7 방식이 있습니다.

3) CBC (Ciper Block Chaning)

AES는 128비트의 고정된 블록 단위로 암호화를 수행하는데,
CBC는 블록을 그대로 암호화 하지않고 이전에 암호화했던 블록과 XOR 연산을 한 다음에 암호화를 수행합니다.

그래서 같은 내용을 갖는 원문 블록이라도 전혀다른 암호문을 갖게됩니다. 그런데 첫번째 블록은 이전 암호화 블록이 없기 때문에 이를 위해 IV(initialization vector)를 이용합니다.

AES는 128비트(16바이트)단위로 암호화 하기때문에 IV또한 16바이트 크기여야합니다.
IV가 생성되면 이 값을 가지고 첫번째 블록을 암호화 합니다.
매번 다른 IV를 생성하면 같은 평문이라도 다른 암호문을 생성할 수 있습니다.

3. AES-256 예제

import java.util.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AES256 {

public static String alg = "AES/CBC/PKCS5Padding";
private final String key = "01234567890123456789012345678901";
private final String iv = key.substring(0, 16); // 16byte

public String encrypt(String text) throws Exception {
    Cipher cipher = Cipher.getInstance(alg);
    SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES");
    IvParameterSpec ivParamSpec = new IvParameterSpec(iv.getBytes());
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, ivParamSpec);

    byte[] encrypted = cipher.doFinal(text.getBytes("UTF-8"));
    return Base64.getEncoder().encodeToString(encrypted);
}

public String decrypt(String cipherText) throws Exception {
    Cipher cipher = Cipher.getInstance(alg);
    SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES");
    IvParameterSpec ivParamSpec = new IvParameterSpec(iv.getBytes());
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, ivParamSpec);

    byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(cipherText);
    byte[] decrypted = cipher.doFinal(decodedBytes);
    return new String(decrypted, "UTF-8");
}

}