BASE64、MD5、SHA、HMAC几种加密算法 灰太狼 2022-04-16 04:46 183阅读 0赞 BASE64编码算法不算是真正的加密算法。 MD5、SHA、HMAC这三种加密算法,可谓是非可逆加密,就是不可解密的加密方法,我们称之为单向加密算法。我们通常只把他们作为加密的基础。单纯的以上三种的加密并不可靠。 BASE64 按照RFC2045的定义,Base64被定义为:Base64内容传送编码被设计用来把任意序列的8位字节描述为一种不易被人直接识别的形式。(The Base64 Content-Transfer-Encoding is designed to represent arbitrary sequences of octets in a form that need not be humanly readable.) 常见于邮件、http加密,截取http信息,你就会发现登录操作的用户名、密码字段通过BASE64加密的。 MD5 MD5 -- message-digest algorithm 5 (信息-摘要算法)缩写,广泛用于加密和解密技术,常用于文件校验。校验?不管文件多大,经过MD5后都能生成唯一的MD5值。好比现在的ISO校验,都是MD5校验。怎么用?当然是把ISO经过MD5后产生MD5的值。一般下载linux-ISO的朋友都见过下载链接旁边放着MD5的串。就是用来验证文件是否一致的。 SHA SHA(Secure Hash Algorithm,安全散列算法),数字签名等密码学应用中重要的工具,被广泛地应用于电子商务等信息安全领域。虽然,SHA与MD5通过碰撞法都被破解了, 但是SHA仍然是公认的安全加密算法,较之MD5更为安全。 HMAC HMAC(Hash Message Authentication Code,散列消息鉴别码,基于密钥的Hash算法的认证协议。消息鉴别码实现鉴别的原理是,用公开函数和密钥产生一个固定长度的值作为认证标识,用这个标识鉴别消息的完整性。使用一个密钥生成一个固定大小的小数据块,即MAC,并将其加入到消息中,然后传输。接收方利用与发送方共享的密钥进行鉴别认证等。 完整的算法类: import java.security.MessageDigest; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.Mac; import javax.crypto.SecretKey; import sun.misc.BASE64Decoder; import sun.misc.BASE64Encoder; /\*\* \* 基础加密组件 \* \* @author 梁栋 \* @version 1.0 \* @since 1.0 \*/ public abstract class Coder \{ public static final String KEY\_SHA = "SHA"; public static final String KEY\_MD5 = "MD5"; /\*\* \* MAC算法可选以下多种算法 \* \* <pre> \* HmacMD5 \* HmacSHA1 \* HmacSHA256 \* HmacSHA384 \* HmacSHA512 \* </pre> \*/ public static final String KEY\_MAC = "HmacMD5"; /\*\* \* 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); \} /\*\* \* MD5加密 \* \* @param data \* @return \* @throws Exception \*/ public static byte\[\] encryptMD5(byte\[\] data) throws Exception \{ MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance(KEY\_MD5); md5.update(data); return md5.digest(); \} /\*\* \* SHA加密 \* \* @param data \* @return \* @throws Exception \*/ public static byte\[\] encryptSHA(byte\[\] data) throws Exception \{ MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance(KEY\_SHA); sha.update(data); return sha.digest(); \} /\*\* \* 初始化HMAC密钥 \* \* @return \* @throws Exception \*/ public static String initMacKey() throws Exception \{ KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KEY\_MAC); SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey(); return encryptBASE64(secretKey.getEncoded()); \} /\*\* \* HMAC加密 \* \* @param data \* @param key \* @return \* @throws Exception \*/ public static byte\[\] encryptHMAC(byte\[\] data, String key) throws Exception \{ SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(decryptBASE64(key), KEY\_MAC); Mac mac = Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm()); mac.init(secretKey); return mac.doFinal(data); \} \} 再给出一个测试类: import static org.junit.Assert.\*; import org.junit.Test; /\*\* \* \* @author 梁栋 \* @version 1.0 \* @since 1.0 \*/ public class CoderTest \{ @Test public void test() throws Exception \{ String inputStr = "简单加密"; System.err.println("原文:\\n" + inputStr); byte\[\] inputData = inputStr.getBytes(); String code = Coder.encryptBASE64(inputData); System.err.println("BASE64加密后:\\n" + code); byte\[\] output = Coder.decryptBASE64(code); String outputStr = new String(output); System.err.println("BASE64解密后:\\n" + outputStr); // 验证BASE64加密解密一致性 assertEquals(inputStr, outputStr); // 验证MD5对于同一内容加密是否一致 assertArrayEquals(Coder.encryptMD5(inputData), Coder .encryptMD5(inputData)); // 验证SHA对于同一内容加密是否一致 assertArrayEquals(Coder.encryptSHA(inputData), Coder .encryptSHA(inputData)); String key = Coder.initMacKey(); System.err.println("Mac密钥:\\n" + key); // 验证HMAC对于同一内容,同一密钥加密是否一致 assertArrayEquals(Coder.encryptHMAC(inputData, key), Coder.encryptHMAC( inputData, key)); BigInteger md5 = new BigInteger(Coder.encryptMD5(inputData)); System.err.println("MD5:\\n" + md5.toString(16)); BigInteger sha = new BigInteger(Coder.encryptSHA(inputData)); System.err.println("SHA:\\n" + sha.toString(32)); BigInteger mac = new BigInteger(Coder.encryptHMAC(inputData, inputStr)); System.err.println("HMAC:\\n" + mac.toString(16)); \} \} 控制台输出: 原文: 简单加密 BASE64加密后: 566A5Y2V5Yqg5a+G BASE64解密后: 简单加密 Mac密钥: uGxdHC+6ylRDaik++leFtGwiMbuYUJ6mqHWyhSgF4trVkVBBSQvY/a22xU8XT1RUemdCWW155Bke pBIpkd7QHg== MD5: \-550b4d90349ad4629462113e7934de56 SHA: 91k9vo7p400cjkgfhjh0ia9qthsjagfn HMAC: 2287d192387e95694bdbba2fa941009a BASE64的加密解密是双向的,可以求反解。 MD5、SHA以及HMAC是单向加密,任何数据加密后只会产生唯一的一个加密串,通常用来校验数据在传输过程中是否被修改。其中HMAC算法有一个密钥,增强了数据传输过程中的安全性,强化了算法外的不可控因素。 单向加密的用途主要是为了校验数据在传输过程中是否被修改。
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