Apache Commons Codec -- 加密与编码

我会带着你远行 2021-06-22 15:36 280阅读 0赞

配置Maven依赖

<dependency>
        <groupId>commons-codec</groupId>
        <artifactId>commons-codec</artifactId>   
        <version>1.11</version>
    </dependency>

URL编码

System.out.println(URLEncoder.encode("原文", "UTF-8"));

应用：要放在url里的值，需要URL编码

摘要 MD5

MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");  // JDK提供的MD5方法
    byte[] md5Bytes = md.digest("原文".getBytes());  // 加密字节序列 得到 128个比特的摘要，即16字节
    System.out.println(Hex.encodeHex(md5Bytes));  // 每4个比特转成一位16进制数
     
    System.out.println( DigestUtils.md5Hex("原文"));  // Apache common codec 提供的MD5方法，最终调用的还是JDK

应用：用户密码加密

摘要 SHA

SHA-1（160比特）、SHA2（SHA-256、SHA-384、SHA-512）

MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");  // JDK提供的SHA方法
    byte[] md5Bytes = md.digest("原文".getBytes());
    System.out.println(Hex.encodeHex(md5Bytes));
    
    System.out.println( DigestUtils.sha256Hex("原文"));  // Apache common codec 提供的SHA方法，最终调用的还是JDK

应用：数字签名

带有密钥的摘要 Hmac

SecretKey sk = KeyGenerator.getInstance("HmacMD5").generateKey();  // 得到密钥
    SecretKey rsk = new SecretKeySpec(sk.getEncoded(), "HmacMD5"); // 格式化密钥
    
    Mac mac = Mac.getInstance("HmacMD5");   // 确定算法
    mac.init(rsk);  // 确定密钥
    byte[] digest = mac.doFinal("原文".getBytes());  // 加密
    System.out.println(Hex.encodeHexString(digest));

应用：会话认证MAC

对称密码 之 Base64编码

每6比特转成一位64进制数

BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();  // JDK提供
    String enStr = encoder.encode("原文".getBytes());  // 编码
    enStr = base64Img.replaceAll("[\\s*\t\n\r]", "");    // 去掉可能有的换行符
    System.out.println(enStr);
    BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
    System.out.println(new String(decoder.decodeBuffer(enStr))); // 解码
    
    byte[] result = Base64.encodeBase64("原文".getBytes()); // Apache common codec提供
    System.out.println(new String(Base64.decodeBase64(result)));  // 解码

应用：字节数组对应的字符串是乱码时，可以进行Base64编码，使得能显示成简单的字符串

对称密码之 AES

// 生成key
    KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance("AES");
    kg.init(128);  // 确定密钥长度
    byte[] keyBytes = kg.generateKey().getEncoded();
    // 格式化key
    Key key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
    
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding"); // 确定算法
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);    // 确定密钥
    byte[] result = cipher.doFinal("原文".getBytes());  // 加密
    System.out.println(Base64.encodeBase64String(result));  // 不进行Base64编码的话，那么这个字节数组对应的字符串就是乱码
    
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key); // 进入解密模式
    System.out.println(new String(cipher.doFinal(result))); // 解密

对称密码之 基于口令的密码PBE

String pwd = "hogen";     // 口令
    PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(pwd.toCharArray());  // 密钥格式化
    SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBEWithMD5AndDES");  // 密钥工厂
    Key key = factory.generateSecret(keySpec);
    
    SecureRandom random = new SecureRandom();  // 强随机数生成器
    byte[] salt = random.generateSeed(8);  // 盐
    PBEParameterSpec parameterSpec = new PBEParameterSpec(salt, 100);  // PBE参数格式化
    
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("PBEWithMD5AndDES");  // 确定算法
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, parameterSpec); // 确定口令 和 盐
    byte[] result = cipher.doFinal("原文".getBytes()); // 加密
    System.out.println(Base64.encodeBase64String(result));
    
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, parameterSpec); // 进入解密模式
    System.out.println(new String(cipher.doFinal(result))); // 解密

非对称加密 RSA

以下示例为私钥加密，公钥解密

// 生成密钥对
    KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
    keyPairGenerator.initialize(512);
    KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
    RSAPublicKey rsaPublicKey = (RSAPublicKey)keyPair.getPublic();
    RSAPrivateKey rsaPrivateKey = (RSAPrivateKey)keyPair.getPrivate();
    // 格式化私钥
    PKCS8EncodedKeySpec pkcs8EncodedKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(rsaPrivateKey.getEncoded());
    KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
    PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8EncodedKeySpec);
    
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");  // 确定算法
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);  // 确定加密密钥
    byte[] result = cipher.doFinal("原文".getBytes());  // 加密
    System.out.println(Base64.encodeBase64String(result));
    
    // 格式化公钥
    X509EncodedKeySpec x509EncodedKeySpec = new X509EncodedKeySpec(rsaPublicKey.getEncoded());
    keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
    PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(x509EncodedKeySpec);
    
    cipher = Cipher.getInstance("RSA"); // 确定算法
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);  // 确定公钥
    System.out.println(new String(cipher.doFinal(result))); // 解密