Base64是網(wǎng)絡(luò)上最常見的用于傳輸8Bit字節(jié)代碼的編碼方式之一岸夯,大家可以查看RFC2045~RFC2049瓤荔,上面有MIME的詳細(xì)規(guī)范。簡單的java加密算法有:
BASE64 嚴(yán)格地說,屬于編碼格式踏揣,而非加密算法
MD5(Message Digest algorithm5,信息摘要算法)
SHA(Secure Hash Algorithm匾乓,安全散列算法)
HMAC(Hash Message Authentication Code捞稿,散列消息鑒別碼)
Java中4大基本加密算法解析1. BASE64
Base64是網(wǎng)絡(luò)上最常見的用于傳輸8Bit字節(jié)代碼的編碼方式之一,大家可以查看RFC2045~RFC2049钝尸,上面有MIME的詳細(xì)規(guī)范括享。 Base64編碼可用于在HTTP環(huán)境下傳遞較長的標(biāo)識(shí)信息。例如珍促,在Java Persistence系統(tǒng)Hibernate中铃辖,就采用了Base64來將一個(gè)較長的唯一標(biāo)識(shí)符(一般為128-bit的UUID)編碼為一個(gè)字符串, 用作HTTP表單和HTTP GET URL中的參數(shù)猪叙。在其他應(yīng)用程序中娇斩,也常常需要把二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼為適合放在URL(包括隱藏表單域)中的形式。此時(shí)穴翩,采用Base64編碼具有不可讀性犬第, 即所編碼的數(shù)據(jù)不會(huì)被人用肉眼所直接看到。(來源百度百科)
java實(shí)現(xiàn)代碼:packagecom.cn.單向加密;importsun.misc.BASE64Decoder;importsun.misc.BASE64Encoder;/*BASE64的加密解密是雙向的芒帕,可以求反解.
BASE64Encoder和BASE64Decoder是非官方JDK實(shí)現(xiàn)類歉嗓。雖然可以在JDK里能找到并使用,但是在API里查不到背蟆。
JRE 中 sun 和 com.sun 開頭包的類都是未被文檔化的鉴分,他們屬于 java, javax 類庫的基礎(chǔ),其中的實(shí)現(xiàn)大多數(shù)與底層平臺(tái)有關(guān)带膀,
一般來說是不推薦使用的志珍。
BASE64 嚴(yán)格地說,屬于編碼格式垛叨,而非加密算法
主要就是BASE64Encoder伦糯、BASE64Decoder兩個(gè)類,我們只需要知道使用對(duì)應(yīng)的方法即可。
另敛纲,BASE加密后產(chǎn)生的字節(jié)位數(shù)是8的倍數(shù)喂击,如果不夠位數(shù)以=符號(hào)填充。
BASE64
按照RFC2045的定義载慈,Base64被定義為:Base64內(nèi)容傳送編碼被設(shè)計(jì)用來把任意序列的8位字節(jié)描述為一種不易被人直接識(shí)別的形式惭等。
(The Base64 Content-Transfer-Encoding is designed to represent arbitrary sequences of octets in a form that need not be humanly readable.)
常見于郵件、http加密办铡,截取http信息辞做,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)登錄操作的用戶名蛉幸、密碼字段通過BASE64加密的脊岳。*/publicclassBASE64 {/*** BASE64解密
*
*@paramkey
*@return*@throwsException*/publicstaticbyte[] decryptBASE64(String key)throwsException {return(newBASE64Decoder()).decodeBuffer(key);
}/*** BASE64加密
*
*@paramkey
*@return*@throwsException*/publicstaticString encryptBASE64(byte[] key)throwsException {return(newBASE64Encoder()).encodeBuffer(key);
}publicstaticvoidmain(String[] args) {
String? str="12345678";try{
String? result1=BASE64.encryptBASE64(str.getBytes());
System.out.println("result1=====加密數(shù)據(jù)=========="+result1);byteresult2[]=BASE64.decryptBASE64(result1);
String? str2=newString(result2);
System.out.println("str2========解密數(shù)據(jù)========"+str2);
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}2. MD5
MD5即Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法5)牲蜀,用于確保信息傳輸完整一致溉贿。是計(jì)算機(jī)廣泛使用的雜湊算法之一(又譯摘要算法矩动、哈希算法)脂信,主流編程語言普遍已有MD5實(shí)現(xiàn)唇兑。將數(shù) 據(jù)(如漢字)運(yùn)算為另一固定長度值锨并,是雜湊算法的基礎(chǔ)原理厦坛,MD5的前身有MD2五垮、MD3和 MD4。廣泛用于加密和解密技術(shù)杜秸,常用于文件校驗(yàn)放仗。校驗(yàn)?不管文件多大撬碟,經(jīng)過MD5后都能生成唯一的MD5值诞挨。好比現(xiàn)在的ISO校驗(yàn),都是MD5校驗(yàn)呢蛤。怎 么用惶傻?當(dāng)然是把ISO經(jīng)過MD5后產(chǎn)生MD5的值。一般下載linux-ISO的朋友都見過下載鏈接旁邊放著MD5的串其障。就是用來驗(yàn)證文件是否一致的银室。
java實(shí)現(xiàn):packagecom.cn.單向加密;importjava.math.BigInteger;importjava.security.MessageDigest;/*MD5(Message Digest algorithm 5,信息摘要算法)
通常我們不直接使用上述MD5加密励翼。通常將MD5產(chǎn)生的字節(jié)數(shù)組交給BASE64再加密一把蜈敢,得到相應(yīng)的字符串
Digest:匯編*/publicclassMD5 {publicstaticfinalString KEY_MD5 = "MD5";publicstaticString? getResult(String inputStr)
{
System.out.println("=======加密前的數(shù)據(jù):"+inputStr);
BigInteger bigInteger=null;try{
MessageDigest md=MessageDigest.getInstance(KEY_MD5);byte[] inputData =inputStr.getBytes();
md.update(inputData);
bigInteger=newBigInteger(md.digest());
}catch(Exception e) {e.printStackTrace();}
System.out.println("MD5加密后:" + bigInteger.toString(16));returnbigInteger.toString(16);
}publicstaticvoidmain(String args[])
{try{
String inputStr= "簡單加密8888888888888888888";
getResult(inputStr);
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
MD5算法具有以下特點(diǎn):1、壓縮性:任意長度的數(shù)據(jù)抚笔,算出的MD5值長度都是固定的。2侨拦、容易計(jì)算:從原數(shù)據(jù)計(jì)算出MD5值很容易殊橙。3、抗修改性:對(duì)原數(shù)據(jù)進(jìn)行任何改動(dòng),哪怕只修改1個(gè)字節(jié)膨蛮,所得到的MD5值都有很大區(qū)別叠纹。4、弱抗碰撞:已知原數(shù)據(jù)和其MD5值敞葛,想找到一個(gè)具有相同MD5值的數(shù)據(jù)(即偽造數(shù)據(jù))是非常困難的誉察。5、強(qiáng)抗碰撞:想找到兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)惹谐,使它們具有相同的MD5值持偏,是非常困難的。
MD5的作用是讓大容量信息在用數(shù)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(gè)任意長度的字節(jié)串變換成一定長的十六進(jìn)制數(shù)字串)氨肌。除了MD5以外鸿秆,其中比較有名的還有sha-1、RIPEMD以及Haval等怎囚。3.SHA
安全哈希算法(Secure Hash Algorithm)主要適用于數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)(Digital Signature Standard DSS)里面定義的數(shù)字簽名算法(Digital Signature Algorithm DSA)卿叽。對(duì)于長度小于2^64位的消息,SHA1會(huì)產(chǎn)生一個(gè)160位的消息摘要恳守。該算法經(jīng)過加密專家多年來的發(fā)展和改進(jìn)已日益完善考婴,并被廣泛使用。該算 法的思想是接收一段明文催烘,然后以一種不可逆的方式將它轉(zhuǎn)換成一段(通常更辛ぺ濉)密文,也可以簡單的理解為取一串輸入碼(稱為預(yù)映射或信息)颗圣,并把它們轉(zhuǎn)化為 長度較短喳钟、位數(shù)固定的輸出序列即散列值(也稱為信息摘要或信息認(rèn)證代碼)的過程。散列函數(shù)值可以說是對(duì)明文的一種“指紋”或是“摘要”所以對(duì)散列值的數(shù)字 簽名就可以視為對(duì)此明文的數(shù)字簽名在岂。
java實(shí)現(xiàn):packagecom.cn.單向加密;importjava.math.BigInteger;importjava.security.MessageDigest;/*SHA(Secure Hash Algorithm奔则,安全散列算法),數(shù)字簽名等密碼學(xué)應(yīng)用中重要的工具蔽午,
被廣泛地應(yīng)用于電子商務(wù)等信息安全領(lǐng)域易茬。雖然,SHA與MD5通過碰撞法都被破解了及老,
但是SHA仍然是公認(rèn)的安全加密算法抽莱,較之MD5更為安全*/publicclassSHA {publicstaticfinalString KEY_SHA = "SHA";publicstaticString? getResult(String inputStr)
{
BigInteger sha=null;
System.out.println("=======加密前的數(shù)據(jù):"+inputStr);byte[] inputData =inputStr.getBytes();try{
MessageDigest messageDigest=MessageDigest.getInstance(KEY_SHA);
messageDigest.update(inputData);
sha=newBigInteger(messageDigest.digest());
System.out.println("SHA加密后:" + sha.toString(32));
}catch(Exception e) {e.printStackTrace();}returnsha.toString(32);
}publicstaticvoidmain(String args[])
{try{
String inputStr= "簡單加密";
getResult(inputStr);
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
SHA-1與MD5的比較
因?yàn)槎呔蒑D4導(dǎo)出,SHA-1和MD5彼此很相似骄恶。相應(yīng)的食铐,他們的強(qiáng)度和其他特性也是相似,但還有以下幾點(diǎn)不同:
l 對(duì)強(qiáng)行攻擊的安全性:最顯著和最重要的區(qū)別是SHA-1摘要比MD5摘要長32 位僧鲁。使用強(qiáng)行技術(shù)虐呻,產(chǎn)生任何一個(gè)報(bào)文使其摘要等于給定報(bào)摘要的難度對(duì)MD5是2^128數(shù)量級(jí)的操作象泵,而對(duì)SHA-1則是2^160數(shù)量級(jí)的操作。這 樣斟叼,SHA-1對(duì)強(qiáng)行攻擊有更大的強(qiáng)度偶惠。
l 對(duì)密碼分析的安全性:由于MD5的設(shè)計(jì),易受密碼分析的攻擊朗涩,SHA-1顯得不易受這樣的攻擊忽孽。
l 速度:在相同的硬件上,SHA-1的運(yùn)行速度比MD5慢谢床。4.HMAC
HMAC(Hash Message Authentication Code兄一,散列消息鑒別碼,基于密鑰的Hash算法的認(rèn)證協(xié)議萤悴。消息鑒別碼實(shí)現(xiàn)鑒別的原理是瘾腰,用公開函數(shù)和密鑰產(chǎn)生一個(gè)固定長度的值作為認(rèn)證標(biāo)識(shí),用這個(gè) 標(biāo)識(shí)鑒別消息的完整性覆履。使用一個(gè)密鑰生成一個(gè)固定大小的小數(shù)據(jù)塊蹋盆,即MAC,并將其加入到消息中硝全,然后傳輸栖雾。接收方利用與發(fā)送方共享的密鑰進(jìn)行鑒別認(rèn)證 等。
java實(shí)現(xiàn)代碼:packagecom.cn.單向加密;/*HMAC
HMAC(Hash Message Authentication Code伟众,散列消息鑒別碼析藕,基于密鑰的Hash算法的認(rèn)證協(xié)議。
消息鑒別碼實(shí)現(xiàn)鑒別的原理是凳厢,用公開函數(shù)和密鑰產(chǎn)生一個(gè)固定長度的值作為認(rèn)證標(biāo)識(shí)账胧,用這個(gè)標(biāo)識(shí)鑒別消息的完整性。
使用一個(gè)密鑰生成一個(gè)固定大小的小數(shù)據(jù)塊先紫,
即MAC治泥,并將其加入到消息中,然后傳輸遮精。接收方利用與發(fā)送方共享的密鑰進(jìn)行鑒別認(rèn)證等居夹。*/importjavax.crypto.KeyGenerator;importjavax.crypto.Mac;importjavax.crypto.SecretKey;importjavax.crypto.spec.SecretKeySpec;importcom.cn.comm.Tools;/*** 基礎(chǔ)加密組件*/publicabstractclassHMAC {publicstaticfinalString KEY_MAC = "HmacMD5";/*** 初始化HMAC密鑰
*
*@return*@throwsException*/publicstaticString initMacKey()throwsException {
KeyGenerator keyGenerator=KeyGenerator.getInstance(KEY_MAC);
SecretKey secretKey=keyGenerator.generateKey();returnBASE64.encryptBASE64(secretKey.getEncoded());
}/*** HMAC加密? :主要方法
*
*@paramdata
*@paramkey
*@return*@throwsException*/publicstaticString encryptHMAC(byte[] data, String key)throwsException {
SecretKey secretKey=newSecretKeySpec(BASE64.decryptBASE64(key), KEY_MAC);
Mac mac=Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
mac.init(secretKey);returnnewString(mac.doFinal(data));
}publicstaticString? getResult1(String inputStr)
{
String path=Tools.getClassPath();
String fileSource=path+"/file/HMAC_key.txt";
System.out.println("=======加密前的數(shù)據(jù):"+inputStr);
String? result=null;try{byte[] inputData =inputStr.getBytes();
String key= HMAC.initMacKey();/*產(chǎn)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加密后:===" +result);
}catch(Exception e) {e.printStackTrace();}returnresult.toString();
}publicstaticString? getResult2(String inputStr)
{
System.out.println("=======加密前的數(shù)據(jù):"+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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密*/result=HMAC.encryptHMAC(inputData, key);
System.out.println("HMAC加密后:===" +result);
}catch(Exception e) {e.printStackTrace();}returnresult.toString();
}publicstaticvoidmain(String args[])
{try{
String inputStr= "簡單加密";/*使用同一密鑰:對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密:查看兩次加密的結(jié)果是否一樣*/getResult1(inputStr);
getResult2(inputStr);
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}