博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
Java中4大基本加密算法解析
阅读量:4975 次
发布时间:2019-06-12

本文共 8458 字,大约阅读时间需要 28 分钟。

简单的java加密算法有:

  1. BASE64 严格地说,属于编码格式,而非加密算法
  2. MD5(Message Digest algorithm 5。信息摘要算法)
  3. SHA(Secure Hash Algorithm,安全散列算法)
  4. HMAC(Hash Message Authentication Code。散列消息鉴别码)

1. BASE64

Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节代码的编码方式之中的一个,大家能够查看RFC2045~RFC2049,上面有MIME的具体规范。Base64编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。

比如,在Java Persistence系统Hibernate中,就採用了Base64来将一个较长的唯一标识符(一般为128-bit的UUID)编码为一个字符串,用作HTTP表单和HTTP GET URL中的參数。

在其它应用程序中,也经常须要把二进制数据编码为适合放在URL(包含隐藏表单域)中的形式。此时,採用Base64编码具有不可读性,即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到。

(来源百度百科)

java实现代码:

package com.cn.单向加密;import sun.misc.BASE64Decoder;import sun.misc.BASE64Encoder;/*BASE64的加密解密是双向的,能够求反解.BASE64Encoder和BASE64Decoder是非官方JDK实现类。尽管能够在JDK里能找到并使用,可是在API里查不到。

JRE 中 sun 和 com.sun 开头包的类都是未被文档化的,他们属于 java, javax 类库的基础,当中的实现大多数与底层平台有关, 一般来说是不推荐使用的。 BASE64 严格地说,属于编码格式。而非加密算法 主要就是BASE64Encoder、BASE64Decoder两个类,我们仅仅须要知道使用相应的方法就可以。

另,BASE加密后产生的字节位数是8的倍数。假设不够位数以=符号填充。

BASE64 依照RFC2045的定义,Base64被定义为:Base64内容传送编码被设计用来把随意序列的8位字节描写叙述为一种不易被人直接识别的形式。

(The Base64 Content-Transfer-Encoding is designed to represent arbitrary sequences of octets in a form that need not be humanly readable.) 常见于邮件、http加密。截取http信息,你就会发现登录操作的username、password字段通过BASE64加密的。 */ public class BASE64 { /** * BASE64解密 * * @param key * @return * @throws Exception */ public static byte[] decryptBASE64(String key) throws Exception { return (new BASE64Decoder()).decodeBuffer(key); } /** * BASE64加密 * * @param key * @return * @throws Exception */ public static String encryptBASE64(byte[] key) throws Exception { return (new BASE64Encoder()).encodeBuffer(key); } public static void main(String[] args) { String str="12345678"; try { String result1= BASE64.encryptBASE64(str.getBytes()); System.out.println("result1=====加密数据=========="+result1); byte result2[]= BASE64.decryptBASE64(result1); String str2=new String(result2); System.out.println("str2========解密数据========"+str2); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }

2. MD5

MD5即Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法5),用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛使用的杂凑算法之中的一个(又译摘要算法、哈希算法)。主流编程语言普遍已有MD5实现。

将数据(如汉字)运算为还有一固定长度值,是杂凑算法的基础原理,MD5的前身有MD2、M和MD4。广泛用于加密和解密技术。经常使用于文件校验。校验?无论文件多大。经过MD5后都能生成唯一的MD5值。好比方今的ISO校验,都是MD5校验。怎么用?当然是把ISO经过MD5后产生MD5的值。一般下载linux-ISO的朋友都见过下载链接旁边放着MD5的串。就是用来验证文件是否一致的。

java实现:

package com.cn.单向加密;import java.math.BigInteger;import java.security.MessageDigest;/*MD5(Message Digest algorithm 5。信息摘要算法) 通常我们不直接使用上述MD5加密。通常将MD5产生的字节数组交给BASE64再加密一把。得到对应的字符串Digest:汇编*/public class MD5 {    public static final String KEY_MD5 = "MD5";       public static  String  getResult(String inputStr)    {        System.out.println("=======加密前的数据:"+inputStr);        BigInteger bigInteger=null;        try {         MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(KEY_MD5);            byte[] inputData = inputStr.getBytes();          md.update(inputData);            bigInteger = new BigInteger(md.digest());           } catch (Exception e) {e.printStackTrace();}        System.out.println("MD5加密后:" + bigInteger.toString(16));           return bigInteger.toString(16);    }    public static void main(String args[])    {        try {             String inputStr = "简单加密8888888888888888888";                getResult(inputStr);        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}

MD5算法具有下面特点:

1、压缩性:随意长度的数据。算出的MD5值长度都是固定的。

2、easy计算:从原数据计算出MD5值非常easy。

3、抗改动性:对原数据进行不论什么改动,哪怕仅仅改动1个字节,所得到的MD5值都有非常大差别。

4、弱抗碰撞:已知原数据和其MD5值,想找到一个具有同样MD5值的数据(即伪造数据)是很困难的。
5、强抗碰撞:想找到两个不同的数据。使它们具有同样的MD5值,是很困难的。

MD5的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被”压缩”成一种保密的格式(就是把一个随意长度的字节串变换成一定长的十六进制数字串)。除了MD5以外,当中比較有名的还有sha-1、RIPEMD以及Haval等。

3.SHA

安全哈希算法(Secure Hash Algorithm)主要适用于数字签名标准(Digital Signature Standard DSS)里面定义的数字签名算法(Digital Signature Algorithm DSA)。

对于长度小于2^64位的消息,SHA1会产生一个160位的消息摘要。该算法经过加密专家多年来的发展和改进已日益完好。并被广泛使用。该算法的思想是接收一段明文。然后以一种不可逆的方式将它转换成一段(通常更小)密文。也能够简单的理解为取一串输入码(称为预映射或信息)。并把它们转化为长度较短、位数固定的输出序列即散列值(也称为信息摘要或信息认证代码)的过程。散列函数值能够说是对明文的一种“指纹”或是“摘要”所以对散列值的数字签名就能够视为对此明文的数字签名。

java实现:

package com.cn.单向加密;import java.math.BigInteger;import java.security.MessageDigest;/*SHA(Secure Hash Algorithm,安全散列算法)。数字签名等password学应用中重要的工具。被广泛地应用于电子商务等信息安全领域。尽管,SHA与MD5通过碰撞法都被破解了。 可是SHA仍然是公认的安全加密算法,较之MD5更为安全*/public class SHA {     public static final String KEY_SHA = "SHA";       public static  String  getResult(String inputStr)    {        BigInteger sha =null;        System.out.println("=======加密前的数据:"+inputStr);        byte[] inputData = inputStr.getBytes();           try {             MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance(KEY_SHA);               messageDigest.update(inputData);             sha = new BigInteger(messageDigest.digest());                System.out.println("SHA加密后:" + sha.toString(32));           } catch (Exception e) {e.printStackTrace();}        return sha.toString(32);    }    public static void main(String args[])    {        try {             String inputStr = "简单加密";                getResult(inputStr);        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}

SHA-1与MD5的比較

由于二者均由MD4导出,SHA-1和MD5彼此非常相似。对应的,他们的强度和其它特性也是相似。但还有下面几点不同:

l 对强行攻击的安全性:最显著和最重要的差别是SHA-1摘要比MD5摘要长32 位。使用强行技术。产生不论什么一个报文使其摘要等于给定报摘要的难度对MD5是2^128数量级的操作,而对SHA-1则是2^160数量级的操作。这样,SHA-1对强行攻击有更大的强度。

l 对password分析的安全性:因为MD5的设计。易受password分析的攻击,SHA-1显得不易受这种攻击。
l 速度:在同样的硬件上。SHA-1的执行速度比MD5慢。

4.HMAC

HMAC(Hash Message Authentication Code,散列消息鉴别码,基于密钥的Hash算法的认证协议。消息鉴别码实现鉴别的原理是,用公开函数和密钥产生一个固定长度的值作为认证标识,用这个标识鉴别消息的完整性。使用一个密钥生成一个固定大小的小数据块。即MAC,并将其增加到消息中,然后传输。接收方利用与发送方共享的密钥进行鉴别认证等。

java实现代码:

package com.cn.单向加密;/*HMAC HMAC(Hash Message Authentication Code,散列消息鉴别码。基于密钥的Hash算法的认证协议。消息鉴别码实现鉴别的原理是,用公开函数和密钥产生一个固定长度的值作为认证标识,用这个标识鉴别消息的完整性。使用一个密钥生成一个固定大小的小数据块,即MAC,并将其增加到消息中,然后传输。接收方利用与发送方共享的密钥进行鉴别认证等。*/import javax.crypto.KeyGenerator;import javax.crypto.Mac;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;import com.cn.comm.Tools;/**   * 基础加密组件   */  public abstract class HMAC {       public static final String KEY_MAC = "HmacMD5";       /**       * 初始化HMAC密钥       *        * @return       * @throws Exception       */      public static String initMacKey() throws Exception {           KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KEY_MAC);           SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();           return BASE64.encryptBASE64(secretKey.getEncoded());       }       /**       * HMAC加密  :主要方法     *        * @param data       * @param key       * @return       * @throws Exception       */      public static String encryptHMAC(byte[] data, String key) throws Exception {           SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(BASE64.decryptBASE64(key), KEY_MAC);           Mac mac = Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm());           mac.init(secretKey);           return new String(mac.doFinal(data));       }       public static  String  getResult1(String inputStr)    {        String path=Tools.getClassPath();        String fileSource=path+"/file/HMAC_key.txt";        System.out.println("=======加密前的数据:"+inputStr);        String  result=null;        try {            byte[] inputData = inputStr.getBytes();             String key = HMAC.initMacKey(); /*产生密钥*/              System.out.println("Mac密钥:===" + key);              /*将密钥写文件*/            Tools.WriteMyFile(fileSource,key);            result= HMAC.encryptHMAC(inputData, key);            System.out.println("HMAC加密后:===" + result);         } catch (Exception e) {e.printStackTrace();}         return result.toString();    }    public static  String  getResult2(String inputStr)    {        System.out.println("=======加密前的数据:"+inputStr);         String path=Tools.getClassPath();         String fileSource=path+"/file/HMAC_key.txt";         String key=null;;        try {             /*将密钥从文件里读取*/             key=Tools.ReadMyFile(fileSource);             System.out.println("getResult2密钥:===" + key);          } catch (Exception e1) {            e1.printStackTrace();}        String  result=null;        try {            byte[] inputData = inputStr.getBytes();              /*对数据进行加密*/            result= HMAC.encryptHMAC(inputData, key);            System.out.println("HMAC加密后:===" + result);         } catch (Exception e) {e.printStackTrace();}         return result.toString();    }    public static void main(String args[])    {        try {             String inputStr = "简单加密";              /*使用同一密钥:对数据进行加密:查看两次加密的结果是否一样*/             getResult1(inputStr);              getResult2(inputStr);        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}

 

 

 

本文借鉴

转载于:https://www.cnblogs.com/mengfanrong/p/5257664.html

你可能感兴趣的文章
IDEA类和方法注释模板设置(非常详细)
查看>>
eclipse生成并调用webservices客户端client
查看>>
Java--动态代理
查看>>
day05列表 类型
查看>>
闲聊测试工程师
查看>>
如何在线编辑修改PDF文件中的背景颜色
查看>>
angularJS 学习之路
查看>>
php header
查看>>
汇编第一章总结
查看>>
java-面向对象编程
查看>>
TCP协议
查看>>
【iOS学习笔记】01-开篇
查看>>
MySQL多实例安装
查看>>
用一个玩具例子说明基于视频的超分辨率重建的基本思想
查看>>
集训 D1T1 clique
查看>>
ContentProvider类的设计分析
查看>>
Codeforces 869E The Untended Antiquity
查看>>
boost 相关
查看>>
在Ubuntu Server下搭建LAMP环境
查看>>
Android开发详解之onTouch和onClick详解
查看>>