1. 概述
高级加密标准（AES） 是一种广泛使用的对称分组加密算法。在 AES 加密过程中，初始化向量（IV） 起着至关重要的作用。
在本篇文章中，我们将介绍如何在 Java 中生成 IV，并重点讲解 如何避免在生成和使用 IV 时抛出 InvalidAlgorithmParameterException 异常。
2. 初始化向量（IV）
AES 算法通常有三个输入参数：明文、密钥和 IV。它支持 128、192 和 256 位的密钥长度，用于对 128 位的数据块进行加密和解密。下图展示了 AES 的输入结构：
IV 的主要作用是增强加密过程的随机性。在某些 AES 工作模式 中（如 CBC 模式），IV 会与密钥一起参与加密运算。
通常情况下，IV 是由发送方生成的一个伪随机值。加密和解密时所使用的 IV 必须一致。
由于 AES 是分组加密算法，其数据块大小为 128 位（即 16 字节），因此 IV 的长度也必须是 16 字节（128 位）。
3. 如何生成 IV
在 Java 中，推荐使用 java.security.SecureRandom 来生成随机 IV，而不是 java.util.Random，因为前者提供了更强的随机性保障。
此外，IV 应该是不可预测的，并且 绝不要硬编码到源代码中。
在使用 IV 时，我们需要将其封装为 IvParameterSpec 对象。下面是一个生成 IV 的示例方法：
public static IvParameterSpec generateIv() {
byte[] iv = new byte[16];
new SecureRandom().nextBytes(iv);
return new IvParameterSpec(iv);
}
✅ 这种方式简单粗暴，安全可靠。
4. 异常分析：InvalidAlgorithmParameterException
AES 算法要求 IV 的长度必须是 16 字节（128 位）。如果传入的 IV 长度不符合要求，就会抛出如下异常：
InvalidAlgorithmParameterException: Wrong IV length: must be 16 bytes long
⚠️ 这是很多新手在 AES 加密时踩的坑之一。
要解决这个问题，只需要确保你传入的 IV 长度为 16 字节即可。AES CBC 模式下使用 IV 的完整示例可以参考 这篇文章。
5. 总结
本文我们学习了：
- AES 加密中 IV 的作用及生成方式
- 使用
SecureRandom生成安全的随机 IV - 避免因 IV 长度不正确引发的
InvalidAlgorithmParameterException异常
掌握这些基础知识，可以让你在处理 AES 加密逻辑时少走弯路。