java加密解密实用技术

作者: 我走 | 来源:发表于2014-12-19 12:31 被阅读2897次

    加密解密,曾经是我一个毕业设计的重要组件。在工作了多年以后回想当时那个加密、解密算法,实在是太单纯了。

    言归正传,这里我们主要描述Java已经实现的一些加密解密算法,最后介绍数字证书。

    如基本的单向加密算法:

    BASE64 严格地说,属于编码格式,而非加密算法

    MD5(Message Digest algorithm 5,信息摘要算法)

    SHA(Secure Hash Algorithm,安全散列算法)

    HMAC(Hash Message Authentication Code,散列消息鉴别码)

    复杂的对称加密(DES、PBE)、非对称加密算法:

    DES(Data Encryption Standard,数据加密算法)

    PBE(Password-based encryption,基于密码验证)

    RSA(算法的名字以发明者的名字命名:Ron Rivest, AdiShamir 和Leonard Adleman)

    DH(Diffie-Hellman算法,密钥一致协议)

    DSA(Digital Signature Algorithm,数字签名)

    ECC(Elliptic Curves Cryptography,椭圆曲线密码编码学)

    本篇内容简要介绍

    BASE64、MD5、SHA、HMAC几种方法。

    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。我们通常只把们作为加密的基础。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。

    通过java代码实现如下:

    Java代码

    主要就是BASE64Encoder、BASE64Decoder两个类,我们只需要知道使用对应的方法即可。另,BASE加密后产生的字节位数是8的倍数,如果不够位数以=符号填充。

    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。

    通过java代码实现如下:

    Java代码

    通常我们不直接使用上述MD5加密。通常将MD5产生的字节数组交给BASE64再加密一把,得到相应的字符串。

    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。

    通过java代码实现如下:

    Java代码

    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。

    通过java代码实现如下:

    Java代码

    给出一个完整类,如下:

    再给出一个测试类:

    Java代码

    控制台输出:

    Console代码

    注意

    编译时,可能会看到如下提示:

    引用

    BASE64Encoder和BASE64Decoder是非官方JDK实现类。虽然可以在JDK里能找到并使用,但是在API里查不到。JRE 中 sun 和 com.sun 开头包的类都是未被文档化的,他们属于 java, javax 类库的基础,其中的实现大多数与底层平台有关,一般来说是不推荐使用的。

    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。

    相关链接:

    Java加密技术(一)——BASE64与单向加密算法MD5&SHA&MAC

    Java加密技术(二)——对称加密算法DES&AES

    Java加密技术(三)——PBE算法

    Java加密技术(四)——非对称加密算法RSA

    Java加密技术(五)——非对称加密算法的由来DH

    Java加密技术(六)——数字签名算法DSA

    Java加密技术(七)——非对称加密算法最高ECC

    Java加密技术(八)——数字证书

    Java加密技术(九)——初探SSL

    Java加密技术(十)——单向认证

    Java加密技术(十一)——双向认证

    Java加密技术(十二)——*.PFX(*.p12)&个人信息交换文件

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