JAVA加解密9-信息摘要算法-RipeMD以及HmacRipe

一、简述
除了MD、SHA和MAC三大主流信息摘要算法之外，还有一些不常见的消息摘要算法。包括RipeMD系列、Tiger、Whirlpool和Gost3411算法。同时，RipeMD算法和MAC算法系列相结合，有产生了HmacRipeMD128和HmacRipeMD160两种算法。
针对这些算法进行简单介绍
1.RipeMD算法：针对MD4和MD5算法缺陷分析提出的算法。这些算法主要是针对摘要值得长度进行了区分
2.Tiger算法：号称最快的Hash算法，专门针对64为机器做优化了。其消息长度为192位
3.Whirlpool：被列入iso标准。与AES加密标准使用了相同的转化技术，极大提高了安全性，被称为最安全的摘要算法，长度为512位
4.Gost3411：信息摘要长度为256位
这些算法的实现java6都没提供。这里BouncyCastle进行了支持。其实这些算法的调用都一个样，就是换一个调用的名字而已。

二、RipeMD算法和HmacRipeMD算法系列

三、RipeMD系列算法举例（注意他们生成的摘要信息的长度）

package com.ca.test;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.Security;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
/**
 * RipeMD系列消息摘要组件
 * 这个算法暂时只有BouncyCastle支持
 * @author kongqz
 * */
public class RipeMDCoder {
////////////////////RipeMD128消息摘要处理///////////////////////////
    /**
     * RipeMD128消息摘要
     * @param data 待处理的消息摘要数据
     * @return byte[] 消息摘要
     * */
    public static byte[] encodeRipeMD128(byte[] data) throws Exception{
        //加入BouncyCastleProvider的支持
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        //初始化MessageDigest
        MessageDigest md=MessageDigest.getInstance("RipeMD128");
        //执行消息摘要
        return md.digest(data);
        
    }
    /**
     * RipeMD128Hex消息摘要
     * @param data 待处理的消息摘要数据
     * @return String 消息摘要
     * **/
    public static String encodeRipeMD128Hex(byte[] data) throws Exception{
        //执行消息摘要
        byte[] b=encodeRipeMD128(data);
        //做十六进制的编码处理
        return new String(Hex.encode(b));
    }
    
////////////////////RipeMD160消息摘要处理///////////////////////////
    /**
     * RipeMD160消息摘要
     * @param data 待处理的消息摘要数据
     * @return byte[] 消息摘要
     * */
    public static byte[] encodeRipeMD160(byte[] data) throws Exception{
        //加入BouncyCastleProvider的支持
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        //初始化MessageDigest
        MessageDigest md=MessageDigest.getInstance("RipeMD160");
        //执行消息摘要
        return md.digest(data);
        
    }
    /**
     * RipeMD160Hex消息摘要
     * @param data 待处理的消息摘要数据
     * @return String 消息摘要
     * **/
    public static String encodeRipeMD160Hex(byte[] data) throws Exception{
        //执行消息摘要
        byte[] b=encodeRipeMD160(data);
        //做十六进制的编码处理
        return new String(Hex.encode(b));
    }
////////////////////RipeMD256消息摘要处理///////////////////////////
    /**
     * RipeMD256消息摘要
     * @param data 待处理的消息摘要数据
     * @return byte[] 消息摘要
     * */
    public static byte[] encodeRipeMD256(byte[] data) throws Exception{
        //加入BouncyCastleProvider的支持
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        //初始化MessageDigest
        MessageDigest md=MessageDigest.getInstance("RipeMD256");
        //执行消息摘要
        return md.digest(data);
        
    }
    /**
     * RipeMD256Hex消息摘要
     * @param data 待处理的消息摘要数据
     * @return String 消息摘要
     * **/
    public static String encodeRipeMD256Hex(byte[] data) throws Exception{
        //执行消息摘要
        byte[] b=encodeRipeMD256(data);
        //做十六进制的编码处理
        return new String(Hex.encode(b));
    }
    
////////////////////RipeMD320消息摘要处理///////////////////////////
    /**
     * RipeMD320消息摘要
     * @param data 待处理的消息摘要数据
     * @return byte[] 消息摘要
     * */
    public static byte[] encodeRipeMD320(byte[] data) throws Exception{
        //加入BouncyCastleProvider的支持
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        //初始化MessageDigest
        MessageDigest md=MessageDigest.getInstance("RipeMD320");
        //执行消息摘要
        return md.digest(data);
        
    }
    /**
     * RipeMD320Hex消息摘要
     * @param data 待处理的消息摘要数据
     * @return String 消息摘要
     * **/
    public static String encodeRipeMD320Hex(byte[] data) throws Exception{
        //执行消息摘要
        byte[] b=encodeRipeMD320(data);
        //做十六进制的编码处理
        return new String(Hex.encode(b));
    }
///////////////////////////////HmacRipeMD-BouncyCastle支持的实现//////////////////////////////////
    /**
     * 初始化HmacRipeMD128的密钥
     * @return byte[] 密钥
     * */
    public static byte[] initHmacRipeMD128Key() throws Exception{
        
        //加入BouncyCastleProvider的支持
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        //初始化KeyGenerator
        KeyGenerator keyGenerator=KeyGenerator.getInstance("HmacRipeMD128");
        //产生密钥
        SecretKey secretKey=keyGenerator.generateKey();
        //获取密钥
        return secretKey.getEncoded();
    }
    /**
     * HmacRipeMD128消息摘要
     * @param data 待做摘要处理的数据
     * @param key 密钥
     * @return  byte[] 消息摘要
     * */
    public static byte[] encodeHmacRipeMD128(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
        //加入BouncyCastleProvider的支持
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        //还原密钥，因为密钥是以byte形式为消息传递算法所拥有
        SecretKey secretKey=new SecretKeySpec(key,"HmacRipeMD128");
        //实例化Mac
        Mac mac=Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
        //初始化Mac
        mac.init(secretKey);
        //执行消息摘要处理
        return mac.doFinal(data);
    }
    /**
     * HmacRipeMD128Hex消息摘要
     * @param data 待做消息摘要处理的数据
     * @param String 密钥
     * @return byte[] 消息摘要
     * */
    public static String encodeHmacRipeMD128Hex(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
        //执行消息摘要处理
        byte[] b=encodeHmacRipeMD128(data,key);
        //做十六进制转换
        return new String(Hex.encode(b));
    }
    
///////////////////////////////HmacRipeMD-BouncyCastle支持的实现//////////////////////////////////
    /**
     * 初始化HmacRipeMD160的密钥
     * @return byte[] 密钥
     * */
    public static byte[] initHmacRipeMD160Key() throws Exception{
        
        //加入BouncyCastleProvider的支持
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        //初始化KeyGenerator
        KeyGenerator keyGenerator=KeyGenerator.getInstance("HmacRipeMD160");
        //产生密钥
        SecretKey secretKey=keyGenerator.generateKey();
        //获取密钥
        return secretKey.getEncoded();
    }
    /**
     * HmacRipeMD160消息摘要
     * @param data 待做摘要处理的数据
     * @param key 密钥
     * @return  byte[] 消息摘要
     * */
    public static byte[] encodeHmacRipeMD160(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
        //加入BouncyCastleProvider的支持
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        //还原密钥，因为密钥是以byte形式为消息传递算法所拥有
        SecretKey secretKey=new SecretKeySpec(key,"HmacRipeMD160");
        //实例化Mac
        Mac mac=Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
        //初始化Mac
        mac.init(secretKey);
        //执行消息摘要处理
        return mac.doFinal(data);
    }
    /**
     * HmacRipeMD160Hex消息摘要
     * @param data 待做消息摘要处理的数据
     * @param String 密钥
     * @return byte[] 消息摘要
     * */
    public static String encodeHmacRipeMD160Hex(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
        //执行消息摘要处理
        byte[] b=encodeHmacRipeMD160(data,key);
        //做十六进制转换
        return new String(Hex.encode(b));
    }
    /***
     * 
     * 进行消息摘要长度的处理
     * @param args
     * @throws Exception
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        String str="RIPEMD消息摘要";
        System.out.println("原文："+str);
        byte[] data1=RipeMDCoder.encodeRipeMD128(str.getBytes());
        String data1hex=RipeMDCoder.encodeRipeMD128Hex(str.getBytes());
        System.out.println("RipeMD128的消息摘要算法值："+data1.toString());
        System.out.println("RipeMD128的十六进制消息摘要算法值："+data1hex);
        System.out.println();
        
        byte[] data2=RipeMDCoder.encodeRipeMD160(str.getBytes());
        String data2hex=RipeMDCoder.encodeRipeMD160Hex(str.getBytes());
        System.out.println("RipeMD160的消息摘要算法值："+data2.toString());
        System.out.println("RipeMD160的十六进制消息摘要算法值："+data2hex);
        System.out.println();
        
        byte[] data3=RipeMDCoder.encodeRipeMD256(str.getBytes());
        String data3hex=RipeMDCoder.encodeRipeMD256Hex(str.getBytes());
        System.out.println("RipeMD256的消息摘要算法值："+data3.toString());
        System.out.println("RipeMD256的十六进制消息摘要算法值："+data3hex);
        System.out.println();   
        
        byte[] data4=RipeMDCoder.encodeRipeMD320(str.getBytes());
        String data4hex=RipeMDCoder.encodeRipeMD320Hex(str.getBytes());
        System.out.println("RipeMD320的消息摘要算法值："+data4.toString());
        System.out.println("RipeMD320的十六进制消息摘要算法值："+data4hex);
        System.out.println();   
        
        System.out.println("================以下的算法支持是HmacRipeMD系列，现阶段只有BouncyCastle支持=======================");
        //初始化密钥
        byte[] key5=RipeMDCoder.initHmacRipeMD128Key();
        //获取摘要信息
        byte[] data5=RipeMDCoder.encodeHmacRipeMD128(str.getBytes(), key5);
        String datahex5=RipeMDCoder.encodeHmacRipeMD128Hex(str.getBytes(), key5);
        System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD128的密钥:"+key5.toString());
        System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD128算法摘要："+data5.toString());
        System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD128Hex算法摘要："+datahex5.toString());
        System.out.println();
        
        //初始化密钥
        byte[] key6=RipeMDCoder.initHmacRipeMD160Key();
        //获取摘要信息
        byte[] data6=RipeMDCoder.encodeHmacRipeMD160(str.getBytes(), key6);
        String datahex6=RipeMDCoder.encodeHmacRipeMD160Hex(str.getBytes(), key6);
        System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD160的密钥:"+key6.toString());
        System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD160算法摘要："+data6.toString());
        System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD160Hex算法摘要："+datahex6.toString());
        System.out.println();
    }
}
控制台输出结果：
原文：RIPEMD消息摘要
RipeMD128的消息摘要算法值：[B@253498
RipeMD128的十六进制消息摘要算法值：33fe1de4407218a6e530a91271fb775a
RipeMD160的消息摘要算法值：[B@17172ea
RipeMD160的十六进制消息摘要算法值：e35a41f8872f35d4e32da2d9189bb85a29111ccc
RipeMD256的消息摘要算法值：[B@b169f8
RipeMD256的十六进制消息摘要算法值：8ce5cfd043d5f591c5a8f5c1bbe61940995c6c49abe18045bafb77a14e12abbd
RipeMD320的消息摘要算法值：[B@b0f13d
RipeMD320的十六进制消息摘要算法值：086a2de72a828297a37dd5467d5ad2ad506cd259b9015f2aac216664489c408f8b98b80a71f4c3f9
================以下的算法支持是HmacRipeMD系列，现阶段只有BouncyCastle支持=======================
Bouncycastle HmacRipeMD128的密钥:[B@ab95e6
Bouncycastle HmacRipeMD128算法摘要：[B@fe64b9
Bouncycastle HmacRipeMD128Hex算法摘要：ff5fa29b67e366558957200f2355b35a
Bouncycastle HmacRipeMD160的密钥:[B@13582d
Bouncycastle HmacRipeMD160算法摘要：[B@21b6d
Bouncycastle HmacRipeMD160Hex算法摘要：74285f4e6e365d1f2661b93382f32e1d55c92cb9

四、总结
1、HmacRipeMD消息摘要的长度与相应的摘要算法的摘要长度相同：HmacRipeMD128与RipeMD128相对应，消息摘要长度都是32个字符的16进制串。HmacRipeMD160与RipeMD160相对应，消息摘要长度都是40个字符的16进制串。
2、BouncyCastle不仅仅提供了HmacRipeMD算法的实现，还提供了HmacTiger算法的实现。实现方式与上边的代码清单相似