一、Java常用加密方式
Base64加密算法(編碼方式)
MD5加密(消息摘要算法，驗證信息完整性)
對稱加密算法
非對稱加密算法
數字簽名算法
數字證書
加密算法：
- 移位、替代（古典加密）
- 對稱加密：DES、AES
- 非對稱加密：RSA
- 散列函數算法（單向加密）：MD5、SHA、Mac
- 數字簽名算法：RSA、DSA
其中，前三種主要完成數據的加解密；
散列函數類主要完成驗證數據的完整性，防止消息在傳遞期間被篡改；
數字簽名類：完成驗證數據的完整性，對數據來源以及收發雙方進行驗證。
二、分類
按加密算法是否需要key被分為兩類：
不基於key的有: Base64算法、MD5
基於key的有: 對稱加密算法、非對稱加密算法、數字簽名算法、數字證書、HMAC、RC4(對稱加密)
按加密算法是否可逆被分為兩類：
單向加密算法(不可解密)：MD5、SHA、HMAC
非單項加密算法(可解密)：BASE64、對稱加密算法、非對稱加密算法、數字簽名算法、數字證書
四、應用場景
Base64應用場景：圖片轉碼(應用於郵件，img標簽，http加密)
MD5應用場景：密碼加密、imei加密、文件校驗
非對稱加密：電商訂單付款、銀行相關業務
1、MD5(Message Digest Algorithm)加密算法
是一種單向加密算法，只能加密不能解密，示例
/**
* MD5簡單加密
* @param content 加密內容
* @return String
*/
public static String md5Encrypt(final String content) {
MessageDigest md5 = null;
try {
md5 = MessageDigest.getInstance(ALGORITHM_MD5);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
// md5.update(text.getBytes());
//digest()最后返回md5 hash值，返回值為8位字符串。因為md5 hash值是16位的hex值，實際上就是8位的字符
//BigInteger函數則將8位的字符串轉換成16位hex值，用字符串來表示；得到字符串形式的hash值
BigInteger digest = new BigInteger(md5.digest(content.getBytes()));
//32位
return digest.toString(16);
}
2、BASE64進行加密/解密
通常用作對二進制數據進行加密，示例
/**
* base64加密
* @param content 待加密內容
* @return byte[]
*/
public static byte[] base64Encrypt(final String content) {
return Base64.getEncoder().encode(content.getBytes());
}
/**
* base64解密
* @param encoderContent 已加密內容
* @return byte[]
*/
public static byte[] base64Decrypt(final byte[] encoderContent) {
return Base64.getDecoder().decode(encoderContent);
}
3、DES(Data Encryption Standard)對稱加密/解密
數據加密標准算法,和BASE64最明顯的區別就是有一個工作密鑰，該密鑰既用於加密、也用於解密，並且要求密鑰是一個長度至少大於8位的字符串，示例
* DES加密
* @param key 秘鑰key
* @param content 待加密內容
* @return byte[]
*/
public static byte[] DESEncrypt(final String key, final String content) {
return processCipher(content.getBytes(), getSecretKey(key), Cipher.ENCRYPT_MODE , ALGORITHM_DES);
}
/**
* DES解密
* @param key 秘鑰key
* @param encoderContent 已加密內容
* @return byte[]
*/
public static byte[] DESDecrypt(final String key, final byte[] encoderContent) {
return processCipher(encoderContent, getSecretKey(key), Cipher.DECRYPT_MODE, ALGORITHM_DES);
}
4、RSA非對稱加密/解密
非對稱加密算法的典型代表，既能加密、又能解密。和對稱加密算法比如DES的明顯區別在於用於加密、解密的密鑰是不同的。使用RSA算法，只要密鑰足夠長(一般要求1024bit)，加密的信息是不能被破解的。示例
/**
* RSA加密
* @param content 待加密內容
* @return byte[]
*/
public static byte[] RSAEncrypt(final String content) {
return processCipher(content.getBytes(), keyPair.getPrivate(), Cipher.ENCRYPT_MODE , ALGORITHM_RSA);
}
/**
* RSA解密
* @param encoderContent 已加密內容
* @return byte[]
*/
public static byte[] RSADecrypt(final byte[] encoderContent) {
return processCipher(encoderContent, keyPair.getPublic(), Cipher.DECRYPT_MODE, ALGORITHM_RSA);
}
5、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，被廣泛地應用於電子商務等信息安全領域，示例
/**
* SHA加密
* @param content 待加密內容
* @return String
*/
public static String SHAEncrypt(final String content) {
try {
MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance(ALGORITHM_SHA);
byte[] sha_byte = sha.digest(content.getBytes());
StringBuffer hexValue = new StringBuffer();
for (byte b : sha_byte) {
//將其中的每個字節轉成十六進制字符串：byte類型的數據最高位是符號位，通過和0xff進行與操作，轉換為int類型的正整數。
String toHexString = Integer.toHexString(b & 0xff);
hexValue.append(toHexString.length() == 1 ? "0" + toHexString : toHexString);
}
return hexValue.toString();
// StringBuffer hexValue2 = new StringBuffer();
// for (int i = 0; i < sha_byte.length; i++) {
// int val = ((int) sha_byte[i]) & 0xff;
// if (val < 16) {
// hexValue2.append("0");
// }
// hexValue2.append(Integer.toHexString(val));
// }
// return hexValue2.toString();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return "";
}
6、HMAC(Hash Message Authentication Code，散列消息鑒別碼)
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，然后傳輸。接收方利用與發送方共享的密鑰進行鑒別認證，示例
/**
* HMAC加密
* @param key 給定秘鑰key
* @param content 待加密內容
* @return String
*/
public static byte[] HMACEncrypt(final String key, final String content) {
try {
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key.getBytes(), ALGORITHM_MAC);
Mac mac = Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
//初始化mac
mac.init(secretKey);
return mac.doFinal(content.getBytes());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
測試代碼：
public static void main(String[] args) {
//md5簡單加密
String text = "i am text";
System.out.println(EnDecoderUtil.md5Encrypt(text));
//base64進行加密解密,通常用作對二進制數據進行加密
byte[] base64Encrypt = EnDecoderUtil.base64Encrypt("123456789");
String toHexString = HexUtils.toHexString(base64Encrypt);
System.out.println(toHexString);
byte[] base64Decrypt = EnDecoderUtil.base64Decrypt(base64Encrypt);
System.out.println(new String(base64Decrypt));
//DES對稱加密/解密
//要求key至少長度為8個字符
String key = "123456789";
//加密
byte[] encode_bytes = EnDecoderUtil.DESEncrypt(key, "Hello, DES");
System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(encode_bytes));
//解密
byte[] decode_bytes = EnDecoderUtil.DESDecrypt(key, encode_bytes);
System.out.println(new String(decode_bytes));
//RSA
//數據使用私鑰加密
byte[] en_byte = EnDecoderUtil.RSAEncrypt("Hi, RSA");
System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(en_byte));
//用戶使用公鑰解密
byte[] de_byte = EnDecoderUtil.RSADecrypt(en_byte);
System.out.println(new String(de_byte));
//服務器根據私鑰和加密數據生成數字簽名
byte[] sign_byte = EnDecoderUtil.getSignature(en_byte);
System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(sign_byte));
//用戶根據公鑰、加密數據驗證數據是否被修改過
boolean verify_result = EnDecoderUtil.verifySignature(en_byte, sign_byte);
System.out.println(verify_result);
//SHA
String sha = EnDecoderUtil.SHAEncrypt("Hi, RSA");
System.out.println(sha);
//HMAC
byte[] mac_bytes = EnDecoderUtil.HMACEncrypt(key, "Hi, HMAC");
System.out.println(HexUtils.toHexString(mac_bytes));
}
三、算法介紹
1.對稱加密
對稱加密是最快速、最簡單的一種加密方式，加密（encryption）與解密（decryption）用的是同樣的密鑰（secret key）。對稱加密有很多種算法，由於它效率很高，所以被廣泛使用在很多加密協議的核心當中。
對稱加密通常使用的是相對較小的密鑰，一般小於256 bit。因為密鑰越大，加密越強，但加密與解密的過程越慢。如果你只用1 bit來做這個密鑰，那黑客們可以先試着用0來解密，不行的話就再用1解；但如果你的密鑰有1 MB大，黑客們可能永遠也無法破解，但加密和解密的過程要花費很長的時間。密鑰的大小既要照顧到安全性，也要照顧到效率，是一個trade-off。
DES(Data Encryption Standard)和TripleDES是對稱加密的兩種實現。
DES和TripleDES基本算法一致，只是TripleDES算法提供的key位數更多，加密可靠性更高。
DES使用的密鑰key為8字節，初始向量IV也是8字節。
TripleDES使用24字節的key，初始向量IV也是8字節。
兩種算法都是以8字節為一個塊進行加密，一個數據塊一個數據塊的加密，一個8字節的明文加密后的密文也是8字節。如果明文長度不為8字節的整數倍，添加值為0的字節湊滿8字節整數倍。所以加密后的密文長度一定為8字節的整數倍
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
public class DESDemo {
// 算法名稱
public static final String KEY_ALGORITHM = "DES";
// 算法名稱/加密模式/填充方式
// DES共有四種工作模式-->>ECB：電子密碼本模式、CBC：加密分組鏈接模式、CFB：加密反饋模式、OFB：輸出反饋模式
public static final String CIPHER_ALGORITHM = "DES/ECB/NoPadding";
/**
*
* 生成密鑰key對象
*
* @param KeyStr
* 密鑰字符串
* @return 密鑰對象
* @throws InvalidKeyException
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws InvalidKeySpecException
* @throws Exception
*/
private static SecretKey keyGenerator(String keyStr) throws Exception {
byte input[] = HexString2Bytes(keyStr);
DESKeySpec desKey = new DESKeySpec(input);
// 創建一個密匙工廠，然后用它把DESKeySpec轉換成
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);
return securekey;
}
private static int parse(char c) {
if (c >= 'a')
return (c - 'a' + 10) & 0x0f;
if (c >= 'A')
return (c - 'A' + 10) & 0x0f;
return (c - '0') & 0x0f;
}
// 從十六進制字符串到字節數組轉換
public static byte[] HexString2Bytes(String hexstr) {
byte[] b = new byte[hexstr.length() / 2];
int j = 0;
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
char c0 = hexstr.charAt(j++);
char c1 = hexstr.charAt(j++);
b[i] = (byte) ((parse(c0) << 4) | parse(c1));
}
return b;
}
/**
* 加密數據
*
* @param data
* 待加密數據
* @param key
* 密鑰
* @return 加密后的數據
*/
public static String encrypt(String data, String key) throws Exception {
Key deskey = keyGenerator(key);
// 實例化Cipher對象，它用於完成實際的加密操作
Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
SecureRandom random = new SecureRandom();
// 初始化Cipher對象，設置為加密模式
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey, random);
byte[] results = cipher.doFinal(data.getBytes());
// 該部分是為了與加解密在線測試網站（http://tripledes.online-domain-tools.com/）的十六進制結果進行核對
for (int i = 0; i < results.length; i++) {
System.out.print(results[i] + " ");
}
System.out.println();
// 執行加密操作。加密后的結果通常都會用Base64編碼進行傳輸
return Base64.encodeBase64String(results);
}
/**
* 解密數據
*
* @param data
* 待解密數據
* @param key
* 密鑰
* @return 解密后的數據
*/
public static String decrypt(String data, String key) throws Exception {
Key deskey = keyGenerator(key);
Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
// 初始化Cipher對象，設置為解密模式
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);
// 執行解密操作
return new String(cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(data)));
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
String source = "helloittx";
System.out.println("原文: " + source);
String key = "A1B2C3D4E5F60708";
String encryptData = encrypt(source, key);
System.out.println("加密后: " + encryptData);
String decryptData = decrypt(encryptData, key);
System.out.println("解密后: " + decryptData);
}
}
2.非對稱加密
非對稱加密為數據的加密與解密提供了一個非常安全的方法，它使用了一對密鑰，公鑰（public key）和私鑰（private key）。私鑰只能由一方安全保管，不能外泄，而公鑰則可以發給任何請求它的人。非對稱加密使用這對密鑰中的一個進行加密，而解密則需要另一個密鑰。比如，你向銀行請求公鑰，銀行將公鑰發給你，你使用公鑰對消息加密，那么只有私鑰的持有人–銀行才能對你的消息解密。與對稱加密不同的是，銀行不需要將私鑰通過網絡發送出去，因此安全性大大提高。
目前最常用的非對稱加密算法是RSA算法，是Rivest, Shamir, 和Adleman於1978年發明，他們那時都是在MIT。請看下面的例子：
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.math.BigInteger;
import java.security.Key;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.RSAPrivateCrtKeySpec;
import java.security.spec.RSAPublicKeySpec;
import javax.crypto.Cipher;
import com.lxh.rsatest.HexUtil;
import Decoder.BASE64Decoder;
import Decoder.BASE64Encoder;
public class RSAEncrypt {
/** 指定加密算法為DESede */
private static String ALGORITHM = "RSA";
/** 指定key的大小 */
private static int KEYSIZE = 1024;
/** 指定公鑰存放文件 */
private static String PUBLIC_KEY_FILE = "public.keystore";
/** 指定私鑰存放文件 */
private static String PRIVATE_KEY_FILE = "private.keystore";
/**
* 生成密鑰對
*/
private static void generateKeyPair() throws Exception {
/** RSA算法要求有一個可信任的隨機數源 */
SecureRandom sr = new SecureRandom();
/** 為RSA算法創建一個KeyPairGenerator對象 */
KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance(ALGORITHM);
/** 利用上面的隨機數據源初始化這個KeyPairGenerator對象 */
kpg.initialize(KEYSIZE, sr);
/** 生成密匙對 */
KeyPair kp = kpg.generateKeyPair();
/** 得到公鑰 */
Key publicKey = kp.getPublic();
/** 得到私鑰 */
Key privateKey = kp.getPrivate();
/** 用對象流將生成的密鑰寫入文件 */
ObjectOutputStream oos1 = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(PUBLIC_KEY_FILE));
ObjectOutputStream oos2 = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(PRIVATE_KEY_FILE));
oos1.writeObject(publicKey);
oos2.writeObject(privateKey);
/** 清空緩存，關閉文件輸出流 */
oos1.close();
oos2.close();
}
/**
* 生成密鑰對字符串
*/
private static void generateKeyPairString() throws Exception {
/** RSA算法要求有一個可信任的隨機數源 */
SecureRandom sr = new SecureRandom();
/** 為RSA算法創建一個KeyPairGenerator對象 */
KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance(ALGORITHM);
/** 利用上面的隨機數據源初始化這個KeyPairGenerator對象 */
kpg.initialize(KEYSIZE, sr);
/** 生成密匙對 */
KeyPair kp = kpg.generateKeyPair();
/** 得到公鑰 */
Key publicKey = kp.getPublic();
/** 得到私鑰 */
Key privateKey = kp.getPrivate();
/** 用字符串將生成的密鑰寫入文件 */
String algorithm = publicKey.getAlgorithm(); // 獲取算法
KeyFactory keyFact = KeyFactory.getInstance(algorithm);
BigInteger prime = null;
BigInteger exponent = null;
RSAPublicKeySpec keySpec = (RSAPublicKeySpec) keyFact.getKeySpec(publicKey, RSAPublicKeySpec.class);
prime = keySpec.getModulus();
exponent = keySpec.getPublicExponent();
System.out.println("公鑰模量：" + HexUtil.bytes2Hex(prime.toByteArray()));
System.out.println("公鑰指數:" + HexUtil.bytes2Hex(exponent.toByteArray()));
System.out.println(privateKey.getAlgorithm());
RSAPrivateCrtKeySpec privateKeySpec = (RSAPrivateCrtKeySpec) keyFact.getKeySpec(privateKey,
RSAPrivateCrtKeySpec.class);
BigInteger privateModulus = privateKeySpec.getModulus();
BigInteger privateExponent = privateKeySpec.getPrivateExponent();
System.out.println("私鑰模量：" + HexUtil.bytes2Hex(privateModulus.toByteArray()));
System.out.println("私鑰指數:" + HexUtil.bytes2Hex(privateExponent.toByteArray()));
}
/**
* 加密方法 source： 源數據
*/
public static String encrypt(String source) throws Exception {
generateKeyPair();
/** 將文件中的公鑰對象讀出 */
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(PUBLIC_KEY_FILE));
Key key = (Key) ois.readObject();
ois.close();
String algorithm = key.getAlgorithm(); // 獲取算法
KeyFactory keyFact = KeyFactory.getInstance(algorithm);
BigInteger prime = null;
BigInteger exponent = null;
if ("RSA".equals(algorithm)) { // 如果是RSA加密
RSAPublicKeySpec keySpec = (RSAPublicKeySpec) keyFact.getKeySpec(key, RSAPublicKeySpec.class);
prime = keySpec.getModulus();
exponent = keySpec.getPublicExponent();
// System.out.println("公鑰模量：" + HexUtil.bytes2Hex(prime.toByteArray()));
// System.out.println("公鑰指數:" + HexUtil.bytes2Hex(exponent.toByteArray()));
}
/** 得到Cipher對象來實現對源數據的RSA加密 */
Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
byte[] b = source.getBytes();
/** 執行加密操作 */
byte[] b1 = cipher.doFinal(b);
BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
return encoder.encode(b1);
}
/**
* 解密算法 cryptograph:密文
*/
public static String decrypt(String cryptograph) throws Exception {
/** 將文件中的私鑰對象讀出 */
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(PRIVATE_KEY_FILE));
Key key = (Key) ois.readObject();
String algorithm = key.getAlgorithm(); // 獲取算法
KeyFactory keyFact = KeyFactory.getInstance(algorithm);
RSAPrivateCrtKeySpec privateKeySpec = (RSAPrivateCrtKeySpec) keyFact.getKeySpec(key,
RSAPrivateCrtKeySpec.class);
BigInteger privateModulus = privateKeySpec.getModulus();
BigInteger privateExponent = privateKeySpec.getPrivateExponent();
// System.out.println("私鑰模量：" + HexUtil.bytes2Hex(privateModulus.toByteArray()));
// System.out.println("私鑰指數:" + HexUtil.bytes2Hex(privateExponent.toByteArray()));
/** 得到Cipher對象對已用公鑰加密的數據進行RSA解密 */
Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
byte[] b1 = decoder.decodeBuffer(cryptograph);
/** 執行解密操作 */
byte[] b = cipher.doFinal(b1);
return new String(b);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
generateKeyPair(); //生成文件形式公鑰和私鑰
//generateKeyPairString();//生成字符串形式公鑰和私鑰
String source = "非對稱加密RSA";// 要加密的字符串
String cryptograph = encrypt(source);// 生成的密文
String hexCrypt = HexUtil.bytes2Hex(cryptograph.getBytes(), false);
System.out.println("生成的密文--->" + hexCrypt);
String target = decrypt(HexUtil.hex2String(hexCrypt));// 解密密文
System.out.println("解密密文--->" + target);
}
}
雖然非對稱加密很安全，但是和對稱加密比起來，它非常的慢，所以我們還是要用對稱加密來傳送消息，但對稱加密所使用的密鑰我們可以通過非對稱加密的方式發送出去。
（1） 對稱加密加密與解密使用的是同樣的密鑰，所以速度快，但由於需要將密鑰在網絡傳輸，所以安全性不高。
（2） 非對稱加密使用了一對密鑰，公鑰與私鑰，所以安全性高，但加密與解密速度慢。
（3） 解決的辦法是將對稱加密的密鑰使用非對稱加密的公鑰進行加密，然后發送出去，接收方使用私鑰進行解密得到對稱加密的密鑰，然后雙方可以使用對稱加密來進行溝通。
3.Base64編碼
Base 64 Encoding有什么用？舉個簡單的例子，你使用SMTP協議 （Simple Mail Transfer Protocol 簡單郵件傳輸協議）來發送郵件。因為這個協議是基於文本的協議，所以如果郵件中包含一幅圖片，我們知道圖片的存儲格式是二進制數據（binary data），而非文本格式，我們必須將二進制的數據編碼成文本格式，這時候Base 64 Encoding就派上用場了。
public void testJDKBase64(){
String encoderStr = java.util.Base64.getEncoder().encodeToString(s.getBytes());
System.out.println("encode :"+encoderStr);
String decodeStr = new String(java.util.Base64.getDecoder().decode(encoderStr));
System.out.println("decodeStr :"+decodeStr);
}
public void testCodecBase64(){
String encoderStr = org.apache.commons.codec.binary.Base64.encodeBase64String(s.getBytes());
System.out.println("encode :"+encoderStr);
String decodeStr = new String(org.apache.commons.codec.binary.Base64.decodeBase64(encoderStr));
System.out.println("decodeStr :"+decodeStr);
}
4.MD5加密
Message Digest Algorithm MD5（中文名為消息摘要算法第五版）為計算機安全領域廣泛使用的一種散列函數，用以提供消息的完整性保護。該算法的文件號為RFC 1321（R.Rivest,MIT Laboratory for Computer Science and RSA Data Security Inc. April 1992）.
MD5的全稱是Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法），在90年代初由MIT Laboratory for Computer Science和RSA Data Security Inc的Ronald L. Rivest開發出來，經MD2、MD3和MD4發展而來。
MD5用於確保信息傳輸完整一致。是計算機廣泛使用的雜湊算法之一（又譯摘要算法、哈希算法），主流編程語言普遍已有MD5實現。將數據（如漢字）運算為另一固定長度值，是雜湊算法的基礎原理，MD5的前身有MD2、MD3和MD4。
MD5的作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一定長的十六進制數字串）。
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
/**
* Java消息摘要算法 MD5 工具類,其實其他摘要算法的實現也類似
*/
public class MD5Util {
/**
* 對文本執行 md5 摘要加密, 此算法與 mysql,JavaScript生成的md5摘要進行過一致性對比.
* @param plainText
* @return 返回值中的字母為小寫
*/
public static String md5(String plainText) {
if (null == plainText) {
plainText = "";
}
String MD5Str = "";
try {
// JDK 6 支持以下6種消息摘要算法，不區分大小寫
// md5,sha(sha-1),md2,sha-256,sha-384,sha-512
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
md.update(plainText.getBytes());
byte b[] = md.digest();
int i;
StringBuilder builder = new StringBuilder(32);
for (int offset = 0; offset < b.length; offset++) {
i = b[offset];
if (i < 0)
i += 256;
if (i < 16)
builder.append("0");
builder.append(Integer.toHexString(i));
}
MD5Str = builder.toString();
// LogUtil.println("result: " + buf.toString());// 32位的加密
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
return MD5Str;
}
// 一個簡版測試
public static void main(String[] args) {
String m1 = md5("1");
String m2 = md5(m1);
/* 輸出為
* m1=c4ca4238a0b923820dcc509a6f75849b
* m2=28c8edde3d61a0411511d3b1866f0636
*/
System.out.println("m1="+m1);
System.out.println("m2="+m2);
}
}
通常我們不直接使用上述MD5加密。通常將MD5產生的字節數組交給Base64再加密一把，得到相應的字符串。
5.數字簽名算法
簽名：就有安全性，抗否認性
數字簽名：帶有密鑰（公鑰，私鑰）的消息摘要算法
作用：
1. 驗證數據的完整性
2. 認證數據來源
3. 抗否認
數字簽名遵循：私鑰簽名，公鑰驗證
常用的數字簽名算法：RSA，DSA，ECDSA
RSA介紹：
是經典算法，是目前為止使用最廣泛的數字簽名算法。
RSA數字簽名算法的密鑰實現與RSA的加密算法是一樣的，算法的名稱都叫RSA。密鑰的產生和轉換都是一樣的。
RSA數字簽名算法主要包括MD和SHA兩類。
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Signature;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Hex;
public class RSATest {
public static final String src = "hello world";
public static void main(String[] args) {
jdkRSA();
}
/**
* 說明： 用java的jdk里面相關方法實現rsa的簽名及簽名驗證
*/
public static void jdkRSA() {
try {
// 1.初始化密鑰
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator
.getInstance("RSA");
//設置KEY的長度
keyPairGenerator.initialize(512);
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
//得到公鑰
RSAPublicKey rsaPublicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
//得到私鑰
RSAPrivateKey rsaPrivateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
// 2.進行簽名
//用私鑰進行簽名
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8EncodedKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(
rsaPrivateKey.getEncoded());
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
//構造一個privateKey
PrivateKey privateKey = keyFactory
.generatePrivate(pkcs8EncodedKeySpec);
//聲明簽名的對象
Signature signature = Signature.getInstance("MD5withRSA");
signature.initSign(privateKey);
signature.update(src.getBytes());
//進行簽名
byte[] result = signature.sign();
System.out.println("jdk rsa sign:" + Hex.encodeHexString(result));
// 3.驗證簽名
//用公鑰進行驗證簽名
X509EncodedKeySpec x509EncodedKeySpec = new X509EncodedKeySpec(
rsaPublicKey.getEncoded());
keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
//構造一個publicKey
PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(x509EncodedKeySpec);
//聲明簽名對象
signature = Signature.getInstance("MD5withRSA");
signature.initVerify(publicKey);
signature.update(src.getBytes());
//驗證簽名
boolean bool = signature.verify(result);
System.out.println("jdk rsa verify:" + bool);
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.toString());
}
}
}