導語:資料加密的基本過程就是對原來為明文的檔案或資料按某種演算法進行處理,使其成為不可讀的一段程式碼,通常稱為“密文”,下面是Java中4大基本加密演算法,一起來學習下吧:
簡單的java加密演算法有:
BASE64 嚴格地說,屬於編碼格式,而非加密演算法
MD5(Message Digest algorithm 5,資訊摘要演算法)
SHA(Secure Hash Algorithm,安全雜湊演算法)
HMAC(Hash Message Authentication Code,雜湊訊息鑑別碼)
1. BASE64
Base64是網路上最常見的用於傳輸8Bit位元組程式碼的編碼方式之一,大家可以檢視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資訊。例如,在Java Persistence系統Hibernate中,就採用了Base64來將一個較長的唯一識別符號(一般為128-bit的UUID)編碼為一個字串,用作HTTP表單和HTTP GET URL中的引數。在其他應用程式中,也常常需要把二進位制資料編碼為適合放在URL(包括隱藏表單域)中的形式。此時,採用Base64編碼具有不可讀性,即所編碼的資料不會被人用肉眼所直接看到。(來源百度百科)
java實現程式碼:
package .單向加密;import 64Decoder;import 64Encoder;/*
BASE64的加密解密是雙向的,可以求反解.
BASE64Encoder和BASE64Decoder是非官方JDK實現類。雖然可以在JDK裡能找到並使用,但是在API裡查不到。
JRE 中 sun 和 開頭包的類都是未被文件化的,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,
一般來說是不推薦使用的。
BASE64 嚴格地說,屬於編碼格式,而非加密演算法
主要就是BASE64Encoder、BASE64Decoder兩個類,我們只需要知道使用對應的方法即可。
另,BASE加密後產生的位元組位數是8的倍數,如果不夠位數以=符號填充。
BASE64
按照RFC2045的定義,Base64被定義為:Base64內容傳送編碼被設計用來把任意序列的8位位元組描述為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,擷取http資訊,你就會發現登入操作的使用者名稱、密碼欄位通過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())deBuffer(key);
}
/**
* BASE64加密
*
* @param key
* @return
* @throws Exception
*/
public static String encryptBASE64(byte[] key) throws Exception {
return (new BASE64Encoder())deBuffer(key);
}
public static void main(String[] args) {
String str="12345678"; try {
String result1= yptBASE64(ytes());
tln("result1=====加密資料=========="+result1); byte result2[]= yptBASE64(result1);
String str2=new String(result2);
tln("str2========解密資料========"+str2);
} catch (Exception e) {
tStackTrace();
}
}
}
2. MD5
MD5即Message-Digest Algorithm 5(資訊-摘要演算法5),用於確保資訊傳輸完整一致。是計算機廣泛使用的雜湊演算法之一(又譯摘要演算法、雜湊演算法),主流程式語言普遍已有MD5實現。將資料(如漢字)運算為另一固定長度值,是雜湊演算法的'基礎原理,MD5的前身有MD2、MD3和MD4。廣泛用於加密和解密技術,常用於檔案校驗。校驗?不管檔案多大,經過MD5後都能生成唯一的MD5值。好比現在的ISO校驗,都是MD5校驗。怎麼用?當然是把ISO經過MD5後產生MD5的值。一般下載linux-ISO的朋友都見過下載連結旁邊放著MD5的串。就是用來驗證檔案是否一致的。
java實現:
package .單向加密;import nteger;import ageDigest;/*
MD5(Message Digest algorithm 5,資訊摘要演算法)
通常我們不直接使用上述MD5加密。通常將MD5產生的位元組陣列交給BASE64再加密一把,得到相應的字串
Digest:彙編
*/public class MD5 { public static final String KEY_MD5 = "MD5";
public static String getResult(String inputStr)
{
tln("=======加密前的資料:"+inputStr);
BigInteger bigInteger=null; try {
MessageDigest md = nstance(KEY_MD5);
byte[] inputData = ytes();
te(inputData);
bigInteger = new BigInteger(st());
} catch (Exception e) {tStackTrace();}
tln("MD5加密後:" + ring(16));
return ring(16);
} public static void main(String args[])
{ try {
String inputStr = "簡單加密8888888888888888888";
getResult(inputStr);
} catch (Exception e) {
tStackTrace();
}
}
}
MD5演算法具有以下特點:
1、壓縮性:任意長度的資料,算出的MD5值長度都是固定的。
2、容易計算:從原資料計算出MD5值很容易。
3、抗修改性:對原資料進行任何改動,哪怕只修改1個位元組,所得到的MD5值都有很大區別。
4、弱抗碰撞:已知原資料和其MD5值,想找到一個具有相同MD5值的資料(即偽造資料)是非常困難的。
5、強抗碰撞:想找到兩個不同的資料,使它們具有相同的MD5值,是非常困難的。
MD5的作用是讓大容量資訊在用數字簽名軟體簽署私人金鑰前被”壓縮”成一種保密的格式(就是把一個任意長度的位元組串變換成一定長的十六進位制數字串)。
除了MD5以外,其中比較有名的還有sha-1、RIPEMD以及Haval等。
3
安全雜湊演算法(Secure Hash Algorithm)主要適用於數字簽名標準(Digital Signature Standard DSS)裡面定義的數字簽名演算法(Digital Signature Algorithm DSA)。對於長度小於2^64位的訊息,SHA1會產生一個160位的訊息摘要。該演算法經過加密專家多年來的發展和改進已日益完善,並被廣泛使用。該演算法的思想是接收一段明文,然後以一種不可逆的方式將它轉換成一段(通常更小)密文,也可以簡單的理解為取一串輸入碼(稱為預對映或資訊),並把它們轉化為長度較短、位數固定的輸出序列即雜湊值(也稱為資訊摘要或資訊認證程式碼)的過程。雜湊函式值可以說是對明文的一種“指紋”或是“摘要”所以對雜湊值的數字簽名就可以視為對此明文的數字簽名。
java實現:
package .單向加密;import nteger;import ageDigest;/*
SHA(Secure Hash Algorithm,安全雜湊演算法),數字簽名等密碼學應用中重要的工具,
被廣泛地應用於電子商務等資訊保安領域。雖然,SHA與MD5通過碰撞法都被破解了,
但是SHA仍然是公認的安全加密演算法,較之MD5更為安全*/public class SHA { public static final String KEY_SHA = "SHA";
public static String getResult(String inputStr)
{
BigInteger sha =null;
tln("=======加密前的資料:"+inputStr); byte[] inputData = ytes();
try {
MessageDigest messageDigest = nstance(KEY_SHA);
te(inputData);
sha = new BigInteger(st());
tln("SHA加密後:" + ring(32));
} catch (Exception e) {tStackTrace();} return ring(32);
} public static void main(String args[])
{ try {
String inputStr = "簡單加密";
getResult(inputStr);
} catch (Exception e) {
tStackTrace();
}
}
}
SHA-1與MD5的比較
因為二者均由MD4匯出,SHA-1和MD5彼此很相似。相應的,他們的強度和其他特性也是相似,但還有以下幾點不同:
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數量級的操作,而對SHA-1則是2^160數量級的操作。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:由於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:在相同的硬體上,SHA-1的執行速度比MD5慢。
HMAC(Hash Message Authentication Code,雜湊訊息鑑別碼,基於金鑰的Hash演算法的認證協議。訊息鑑別碼實現鑑別的原理是,用公開函式和金鑰產生一個固定長度的值作為認證標識,用這個標識鑑別訊息的完整性。使用一個金鑰生成一個固定大小的小資料塊,即MAC,並將其加入到訊息中,然後傳輸。接收方利用與傳送方共享的金鑰進行鑑別認證等。
java實現程式碼:
package .單向加密;/*
HMAC
HMAC(Hash Message Authentication Code,雜湊訊息鑑別碼,基於金鑰的Hash演算法的認證協議。
訊息鑑別碼實現鑑別的原理是,用公開函式和金鑰產生一個固定長度的值作為認證標識,用這個標識鑑別訊息的完整性。
使用一個金鑰生成一個固定大小的小資料塊,
即MAC,並將其加入到訊息中,然後傳輸。接收方利用與傳送方共享的金鑰進行鑑別認證等。*/import enerator;import ;import etKey;import etKeySpec;import s;/**
* 基礎加密元件
*/ public abstract class HMAC {
public static final String KEY_MAC = "HmacMD5";
/**
* 初始化HMAC金鑰
*
* @return
* @throws Exception
*/
public static String initMacKey() throws Exception {
KeyGenerator keyGenerator = nstance(KEY_MAC);
SecretKey secretKey = rateKey();
return yptBASE64(ncoded());
}
/**
* 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(yptBASE64(key), KEY_MAC);
Mac mac = nstance(lgorithm());
(secretKey);
return new String(nal(data));
}
public static String getResult1(String inputStr)
{
String path=lassPath();
String fileSource=path+"/file/HMAC_";
tln("=======加密前的資料:"+inputStr);
String result=null; try { byte[] inputData = ytes();
String key = MacKey(); /*產生金鑰*/
tln("Mac金鑰:===" + key);
/*將金鑰寫檔案*/
eMyFile(fileSource,key);
result= yptHMAC(inputData, key);
tln("HMAC加密後:===" + result);
} catch (Exception e) {tStackTrace();}
return ring();
} public static String getResult2(String inputStr)
{
tln("=======加密前的資料:"+inputStr);
String path=lassPath();
String fileSource=path+"/file/HMAC_";
String key=null;; try { /*將金鑰從檔案中讀取*/
key=MyFile(fileSource);
tln("getResult2金鑰:===" + key);
} catch (Exception e1) {
tStackTrace();}
String result=null; try { byte[] inputData = ytes();
/*對資料進行加密*/
result= yptHMAC(inputData, key);
tln("HMAC加密後:===" + result);
} catch (Exception e) {tStackTrace();}
return ring();
} public static void main(String args[])
{ try {
String inputStr = "簡單加密";
/*使用同一金鑰:對資料進行加密:檢視兩次加密的結果是否一樣*/
getResult1(inputStr);
getResult2(inputStr);
} catch (Exception e) {
tStackTrace();
}
}
}