mac算法Java实现的理解

概念理解

mac算法是(Message Authentication Codes 消息认证码算法)，是含有密钥散列函数算法。主要通过异或运算，再配合其他加密算法实现mac值的运算，用于校验。

实现方式

1. 将要计算的数据通过转换成16进制字符串
   如：
   数据：woshiceshishujuwoshiceshishujuwoshiceshishuju
   转成16进制:
   776F73686963657368697368756A75776F73686963657368697368756A75776F73686963657368697368756A75
2. 根据一定的规则补位,用于下一步的分组做准备，一般保证长度为16的倍数
   补位规则一般为对16进制数据字符串长度进行mod16取余，如果为0，直接在数据后边拼16位的"0000000000000000"，如果补位0，规则就要前后端协调一致了，有的在后边先拼接"80"然后拼"00",有的直接拼"00"
   补位后的数据：
   776F7368 69636573 68697368 756A7577 6F736869 63657368 69736875 6A75776F 73686963 65736869 7368756A 75000000
3. 将补位后的数据分组
   一般16位一组，并将每组数据保存在一个数组中
   分组后的数据：

第0组明文：776F7368 69636573
第1组明文：68697368 756A7577
第2组明文：6F736869 63657368
第3组明文：69736875 6A75776F
第4组明文：73686963 65736869
第5组明文：7368756A 75000000

4. 将分组数据进行异或运算

第0组明文：       776F7368 69636573
第1组明文：       68697368 756A7577
第1组异或结果(第0组与第1组明文异或)：   1F060000 1C091004
第2组明文：       6F736869 63657368
第2组异或结果(第1组异或结果与第2组明文异或)：   70756869 7F6C636C
第3组明文：       69736875 6A75776F
第3组异或结果(第2组异或结果与第3组明文异或)：   1906001C 15191403
第4组明文：       73686963 65736869
第4组异或结果(第3组异或结果与第4组明文异或)：   6A6E697F 706A7C6A
第5组明文：        7368756A 75000000
与第4组密文异或：  19061C15 056A7C6A

5. 搭配其他加密算法进行加密计算
   这个地方可以选择的加密算法也有很多（如：3Dex、AES、RSA等）

将最后结果转成16进制 31393036 31433135 30353641 37433641

将前8个字节的数据进行加密（加密算法根据自己需求）
前8字节加密结果：  613A342B ED50BC09
与后8字节异或结果：510F026A DA138A48
再加密结果：        3550F588 19AA72AE
将最后结果转成16进制 33353530 46353838 31394141 37324145

前8字节作为MAC：  33353530 46353838
MAC（字符串形式）：3550F588

代码实现

1. 将要计算的数据通过转换成16进制字符串
   如：
   数据：woshiceshishujuwoshiceshishujuwoshiceshishuju
   转成16进制:

StringBuffer hex = new StringBuffer();  
try {  
     byte[] bs = asc.toUpperCase().getBytes("UTF-8");  
     for (byte b : bs) {  
                hex.append(Integer.toHexString(new Byte(b).intValue()));  
     }  
} catch (UnsupportedEncodingException e) {  
     e.printStackTrace();  
}  
return hex.toString();

2. 根据一定的规则补位,用于下一步的分组做准备，一般保证长度为16的倍数

int len = data.length();  
int arrLen = len / 16 + 1;  
String[] D = new String[arrLen];  
if (len % 16 == 0) {  
    data += "0000000000000000";  
} else {  
    data += "00";  
    for (int i = 0; i < 15 - len % 16; i++) {  
        data += "00";  
    }  
}

3. 将补位后的数据分组
   一般16位一组，并将每组数据保存在一个数组中
   分组后的数据：

for (int i = 0; i < arrLen; i++) {  
    D[i] = data.substring(i * 16, i * 16 + 16);  
}

4. 将分组数据进行异或运算

String I = xOr(D[0], vector);  
String O = null;  
String kl = key.substring(0, 16);  
for (int i = 1; i < arrLen; i++) {  
//有的会在每次异或前对上次异或的结果进行一次加密，再进行下次异或
//      O = DES_1(I, kl, 0); 
    String str = D[i];
    I = xOr(D[i], I);  
}

public static String xOr(String s1, String s2) {  
    int[] iArr = diffOr(string2Binary(s1), string2Binary(s2));  
    return binary2ASC(intArr2Str(iArr));  
}

public static int[] diffOr(int[] source1, int[] source2) {  
    int len = source1.length;  
    int[] dest = new int[len];  
    for (int i = 0; i < len; i++) {  
        dest[i] = source1[i] ^ source2[i];  
    }  
    return dest;  
}

5. 搭配其他加密算法进行加密计算
   这个地方可以选择的加密算法也有很多（如：3Dex、AES、RSA等）

String hex = ASC_2_HEX(I);
String tep1 = hex.substring(0, hex.length()/2);
String tep2 = hex.substring(hex.length()/2, hex.length());
I = DES_3(tep1, key, HEX);
I = xOr(I, tep2);
I = DES_3(I, key, 0);

此处的DES_3()是一个3DES加密算法的实现。