Java中4大基本加密算法解析

簡單的java加密算法有:javascript

  1. BASE64 嚴格地說,屬於編碼格式,而非加密算法html

  2. MD5(Message Digest algorithm 5,信息摘要算法)java

  3. SHA(Secure Hash Algorithm,安全散列算法)linux

  4. HMAC(Hash Message Authentication Code,散列消息鑑別碼 git

1. BASE64

Base64是網絡上最多見的用於傳輸8Bit字節代碼的編碼方式之一,你們能夠查看 RFC2045~RFC2049,上面有MIME的詳細規範。Base64編碼可用於在HTTP環境下傳遞較長的標識信息。例如,在Java Persistence系統Hibernate中,就採用了Base64來將一個較長的惟一標識符(通常爲128-bit的UUID)編碼爲一個字符串, 用做HTTP表單和HTTP GET URL中的參數。在其餘應用程序中,也經常須要把二進制數據編碼爲適合放在URL(包括隱藏表單域)中的形式。此時,採用Base64編碼具備不可讀性, 即所編碼的數據不會被人用肉眼所直接看到。(來源百度百科)算法

package com.cn.單向加密;import sun.misc.BASE64Decoder;import sun.misc.BASE64Encoder;/*
BASE64的加密解密是雙向的,能夠求反解.
BASE64Encoder和BASE64Decoder是非官方JDK實現類。雖然能夠在JDK裏能找到並使用,可是在API裏查不到。
JRE 中 sun 和 com.sun 開頭包的類都是未被文檔化的,他們屬於 java, javax 類庫的基礎,其中的實現大多數與底層平臺有關,
通常來講是不推薦使用的。 
BASE64 嚴格地說,屬於編碼格式,而非加密算法 
主要就是BASE64Encoder、BASE64Decoder兩個類,咱們只須要知道使用對應的方法便可。
另,BASE加密後產生的字節位數是8的倍數,若是不夠位數以=符號填充。 
BASE64 
按照RFC2045的定義,Base64被定義爲:Base64內容傳送編碼被設計用來把任意序列的8位字節描述爲一種不易被人直接識別的形式。
(The Base64 Content-Transfer-Encoding is designed to represent arbitrary sequences of octets in a form that need not be humanly readable.) 
常見於郵件、http加密,截取http信息,你就會發現登陸操做的用戶名、密碼字段經過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=====加密數據=========="+result1);

         byte  result2[]= BASE64.decryptBASE64(result1);
         String  str2=new String(result2);
         System.out.println("str2========解密數據========"+str2);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }

    }}

2. MD5

MD5即Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法5),用於確保信息傳輸完整一致。是計算機普遍使用的雜湊算法之一(又譯摘要算法、哈希算法),主流編程語言廣泛已有MD5實現。將數 據(如漢字)運算爲另外一固定長度值,是雜湊算法的基礎原理,MD5的前身有MD二、MD3和 MD4。普遍用於加密和解密技術,經常使用於文件校驗。校驗?無論文件多大,通過MD5後都能生成惟一的MD5值。比如如今的ISO校驗,都是MD5校驗。怎 麼用?固然是把ISO通過MD5後產生MD5的值。通常下載linux-ISO的朋友都見過下載連接旁邊放着MD5的串。就是用來驗證文件是否一致的。編程

java實現代碼:數組

package com.cn.單向加密;import java.math.BigInteger;import java.security.MessageDigest;/*
MD5(Message Digest algorithm 5,信息摘要算法) 
一般咱們不直接使用上述MD5加密。一般將MD5產生的字節數組交給BASE64再加密一把,獲得相應的字符串
Digest:彙編
*/public class MD5 {
    public static final String KEY_MD5 = "MD5";   

    public static  String  getResult(String inputStr)
    {
        System.out.println("=======加密前的數據:"+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加密後:" + bigInteger.toString(16));   
        return bigInteger.toString(16);
    }

    public static void main(String args[])
    {
        try {
             String inputStr = "簡單加密8888888888888888888";   
             getResult(inputStr);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }}

MD5算法具備如下特色:安全

一、壓縮性:任意長度的數據,算出的MD5值長度都是固定的。
二、容易計算:從原數據計算出MD5值很容易。
三、抗修改性:對原數據進行任何改動,哪怕只修改1個字節,所獲得的MD5值都有很大區別。
四、弱抗碰撞:已知原數據和其MD5值,想找到一個具備相同MD5值的數據(即僞造數據)是很是困難的。
五、強抗碰撞:想找到兩個不一樣的數據,使它們具備相同的MD5值,是很是困難的。
MD5的做用是讓大容量信息在用數字簽名軟件簽署私人密鑰前被」壓縮」成一種保密的格式(就是把一個任意長度的字節串變換成必定長的十六進制數字串)。除了MD5之外,其中比較有名的還有sha-一、RIPEMD以及Haval等。網絡


3.SHA

安全哈希算法(Secure Hash Algorithm)主要適用於數字簽名標準(Digital Signature Standard DSS)裏面定義的數字簽名算法(Digital Signature Algorithm DSA)。對於長度小於2^64位的消息,SHA1會產生一個160位的消息摘要。該算法通過加密專家多年來的發展和改進已日益完善,並被普遍使用。該算 法的思想是接收一段明文,而後以一種不可逆的方式將它轉換成一段(一般更小)密文,也能夠簡單的理解爲取一串輸入碼(稱爲預映射或信息),並把它們轉化爲 長度較短、位數固定的輸出序列即散列值(也稱爲信息摘要或信息認證代碼)的過程。散列函數值能夠說是對明文的一種"指紋"或是"摘要"因此對散列值的數字 簽名就能夠視爲對此明文的數字簽名。

java實現代碼:

package com.cn.單向加密;import java.math.BigInteger;import java.security.MessageDigest;/*
SHA(Secure Hash Algorithm,安全散列算法),數字簽名等密碼學應用中重要的工具,
被普遍地應用於電子商務等信息安全領域。雖然,SHA與MD5經過碰撞法都被破解了, 
可是SHA仍然是公認的安全加密算法,較之MD5更爲安全*/public class SHA {
     public static final String KEY_SHA = "SHA";   

    public static  String  getResult(String inputStr)
    {
        BigInteger sha =null;
        System.out.println("=======加密前的數據:"+inputStr);
        byte[] inputData = inputStr.getBytes();   
        try {
             MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance(KEY_SHA);  
             messageDigest.update(inputData);
             sha = new BigInteger(messageDigest.digest());   
             System.out.println("SHA加密後:" + sha.toString(32));   
        } catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
        return sha.toString(32);
    }

    public static void main(String args[])
    {
        try {
             String inputStr = "簡單加密";   
             getResult(inputStr);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }}

SHA-1與MD5的比較

由於兩者均由MD4導出,SHA-1和MD5彼此很類似。相應的,他們的強度和其餘特性也是類似,但還有如下幾點不一樣:
l 對強行攻擊的安全性:最顯著和最重要的區別是SHA-1摘要比MD5摘要長32 位。使用強行技術,產生任何一個報文使其摘要等於給定報摘要的難度對MD5是2^128數量級的操做,而對SHA-1則是2^160數量級的操做。這 樣,SHA-1對強行攻擊有更大的強度。
l 對密碼分析的安全性:因爲MD5的設計,易受密碼分析的攻擊,SHA-1顯得不易受這樣的攻擊。
l 速度:在相同的硬件上,SHA-1的運行速度比MD5慢。

4.HMAC

HMAC(Hash Message Authentication Code,散列消息鑑別碼,基於密鑰的Hash算法的認證協議。消息鑑別碼實現鑑別的原理是,用公開函數和密鑰產生一個固定長度的值做爲認證標識,用這個 標識鑑別消息的完整性。使用一個密鑰生成一個固定大小的小數據塊,即MAC,並將其加入到消息中,而後傳輸。接收方利用與發送方共享的密鑰進行鑑別認證 等。

java實現代碼:

package com.cn.單向加密;/*
HMAC 
HMAC(Hash Message Authentication Code,散列消息鑑別碼,基於密鑰的Hash算法的認證協議。
消息鑑別碼實現鑑別的原理是,用公開函數和密鑰產生一個固定長度的值做爲認證標識,用這個標識鑑別消息的完整性。
使用一個密鑰生成一個固定大小的小數據塊,
即MAC,並將其加入到消息中,而後傳輸。接收方利用與發送方共享的密鑰進行鑑別認證等。*/import javax.crypto.KeyGenerator;import javax.crypto.Mac;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;import com.cn.comm.Tools;/**  
 * 基礎加密組件  
 */  public abstract class HMAC {   
    public static final String KEY_MAC = "HmacMD5";   

    /**  
     * 初始化HMAC密鑰  
     *   
     * @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("=======加密前的數據:"+inputStr);
        String  result=null;
        try {
            byte[] inputData = inputStr.getBytes(); 
            String key = HMAC.initMacKey(); /*產生密鑰*/  
            System.out.println("Mac密鑰:===" + key);  
            /*將密鑰寫文件*/
            Tools.WriteMyFile(fileSource,key);
            result= HMAC.encryptHMAC(inputData, key);
            System.out.println("HMAC加密後:===" + result); 
        } catch (Exception e) {e.printStackTrace();}  
       return result.toString();
    }

    public static  String  getResult2(String inputStr)
    {
        System.out.println("=======加密前的數據:"+inputStr);
         String path=Tools.getClassPath();
         String fileSource=path+"/file/HMAC_key.txt";
         String key=null;;
        try {
             /*將密鑰從文件中讀取*/
             key=Tools.ReadMyFile(fileSource);
             System.out.println("getResult2密鑰:===" + key);  
        } catch (Exception e1) {
            e1.printStackTrace();}
        String  result=null;
        try {
            byte[] inputData = inputStr.getBytes();  
            /*對數據進行加密*/
            result= HMAC.encryptHMAC(inputData, key);
            System.out.println("HMAC加密後:===" + result); 
        } catch (Exception e) {e.printStackTrace();}  
       return result.toString();
    }

    public static void main(String args[])
    {
        try {
             String inputStr = "簡單加密"; 
             /*使用同一密鑰:對數據進行加密:查看兩次加密的結果是否同樣*/
             getResult1(inputStr); 
             getResult2(inputStr);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }}

來源:http://www.cnblogs.com/oumyye/p/4593592.html

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