Java防止文件篡改之文件校验和

小灰灰 2022-05-29 04:18 190阅读 0赞

# Java防止文件被篡改之文件校验和 #

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### 1.为什么要防止文件被篡改？ ###

答案是显然的，为了保证版权，系统安全性等。之前公司开发一个系统，技术核心是一个科学院院士的研究成果，作为一款商业软件来说，保证公司及作者版权是非常重要的。系统安全性就更不用说了，系统两三下就被搞垮了，那这个系统就不算是一个合格的系统。

### 2.文件校验和作用 ###

我们都知道，一个系统或者软件都是由众多文件组成的。文件校验和的作用就是保证系统版本的正确性和唯一性。具体原理下面会详细解释。

### 3.文件校验和的原理 ###

思路和实现的方式可能多种多样，我说的是自己的思路和实现方式，请读者自己斟酌使用。

**原理**：主要有两个核心：

1.每个不同的文件的md5值是不同的

2.每个文件被修改后的md5会发生改变

### 4.实现思路 ###

1. 拿到系统的根目录

2. 采用递归，遍历目录文件

3. 计算每个文件的md5值 , 并相加。 原因：每个文件md5值不同，相加后的md5值也必定是唯一。 一个md5值占32位，4个字节。大家都知道，1GB = 1024MB ; 1MB = 1024KB; 1KB=1024B ; 1B = 8bit ; 也就是说就算系统有10000个文件，10000\*4B/1024 = 39KB 。这个值是远远小于String的最大值的。String 最大值位2GB左右，本人未亲自测试过，数据从网上得来。

4.所有文件的md5值相加后，得到一个总的md5值，并且是唯一的。

5.用户客户端启动时，会先校验文件和，若和服务器中的校验和不一致，则判定客户端非法，禁止其一切行为！

注意：有些文件是一值在改变的，如log日志。故这些一直在变的文件，不应该参与文件校验和计算

### 5.代码实现 ###

校验文件

public class CheckSystemFolderSum {
    	
    	// 所有文件md5总和
    	private static String fileSum = "";
    	
    	/**
    	 *  遍历文件夹下的所有文件(递归) 并对每个文件计算md5值 得到所有文件的md5值之和
    	 * @param  file 软件系统的根文件夹   , suffix 目录文件后缀(以该后缀结尾的目录不会遍历和计算md5值)
    	 * @return 		系统所有文件md5之和
    	 */
    	public String traverseFolder(File file , String suffix){
    		
    		if(file == null){
    			throw new NullPointerException("遍历路径为空路径或非法路径");
    		}
    		
            if (file.exists()) { //判断文件或目录是否存在
            	
                File[] files = file.listFiles();
                
                if (files.length == 0) { // 文件夹为空
                    return null;		
                } else {
                    for (File f : files) { // 遍历文件夹
                    	
                        if (f.isDirectory()) { // 判断是否是目录
                        	
                        	if(!(f.getName().endsWith(".no"))){ // 如果不是以.no结尾的目录 则计算该目录下的文件的md5值
                        		
                            	// 递归遍历
                                traverseFolder(f,suffix); 
                        	}
                        
                        } else {
                        	// 得到文件的md5值
                            String string = checkMd5(f);
                            // 将每个文件的md5值相加
                            fileSum+=string;
                        }
                    }
                }
                
            } else {
                return null; // 目录不存在
            }
    		
            return fileSum; // 返回所有文件md5值字符串之和
    	}

计算文件md5值

/**
    	 * 检验文件生成唯一的md5值       作用：检验文件是否已被修改
    	 * @param file 需要检验的文件
    	 * @return	        该文件的md5值
    	 */
    	private static String checkMd5(File file) {
    
    		// 若输入的参数不是一个文件 则抛出异常
    		if(!file.isFile()){ 
    			throw new NumberFormatException("参数错误！请输入校准文件。");
    		}
    		
    		// 定义相关变量
            FileInputStream fis = null;
            byte[] rb = null;
            DigestInputStream digestInputStream  = null;
            
            try {
            	
                fis = new FileInputStream(file);
                MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("md5");
                digestInputStream = new DigestInputStream(fis,md5);
                byte[] buffer = new byte[4096];
                
                while (digestInputStream.read(buffer) > 0);
                
                md5 = digestInputStream.getMessageDigest();
                rb = md5.digest();
                
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally{
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
    
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < rb.length; i++) {
                String a = Integer.toHexString(0XFF & rb[i]);
                if (a.length() < 2) {
                    a = '0' + a;
                }
                sb.append(a);
            }
            return sb.toString(); //得到md5值
        }

### 测试 ###

![aHR0cHM6Ly9pbWctYmxvZy5jc2RuLm5ldC8yMDE4MDMxNjE3MjYyNzkxMT93YXRlcm1hcmsvMi90ZXh0L0x5OWliRzluTG1OelpHNHVibVYwTDBwaGRtRkNkV2xzZEE9PS9mb250LzVhNkw1TDJUL2ZvbnRzaXplLzQwMC9maWxsL0kwSkJRa0ZDTUE9PS9kaXNzb2x2ZS83MA][]

测试结果没有问题。

### 源码下载： 请注意，源码文件的包名涉及隐私已被去除，还有代码中的地址等需修改。请大家调试完成后再进行测试！ ###

**下载地址：[https://download.csdn.net/download/javabuilt/10291183][https_download.csdn.net_download_javabuilt_10291183]**

更新一波：用swing写了一个计算文件校验和工具

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0phdmFCdWlsdA_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0phdmFCdWlsdA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

工具使用：

输入文件夹地址，输入不查校验和数组(如果有则填写，以逗号分割)

注意： 本工具默认不查 .properties文件校验和! 请勿作为商业用途！

**工具下载地址：**[https://download.csdn.net/download/javabuilt/11435080][https_download.csdn.net_download_javabuilt_11435080]

[aHR0cHM6Ly9pbWctYmxvZy5jc2RuLm5ldC8yMDE4MDMxNjE3MjYyNzkxMT93YXRlcm1hcmsvMi90ZXh0L0x5OWliRzluTG1OelpHNHVibVYwTDBwaGRtRkNkV2xzZEE9PS9mb250LzVhNkw1TDJUL2ZvbnRzaXplLzQwMC9maWxsL0kwSkJRa0ZDTUE9PS9kaXNzb2x2ZS83MA]: /images/20220529/19173f42c6604b40b9c980e3a9cb41d4.png
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