java加密技术
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)
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。
java代码实现如下
/*** 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
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。
java实现如下
/*** 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(); }
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。
java代码实现如下
/** * 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(); }}
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。
java代码实现
/*** 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); }
给出一个完整类，如下：
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：
Console代码
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
注意
编译时，可能会看到如下提示：
引用
警告：sun.misc.BASE64Decoder 是 Sun 的专用 API，可能会在未来版本中删除
import sun.misc.BASE64Decoder;
^
警告：sun.misc.BASE64Encoder 是 Sun 的专用 API，可能会在未来版本中删除
import sun.misc.BASE64Encoder;
^
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。
此文非原创，原文链接http://snowolf.iteye.com/blog/379860
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