jdk MessageDigest MD5 SHA 加密

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2024-03-22 09:44 74阅读 0赞

说明：

在网站中，为了保护网站会员的用户名和密码等隐\*\*息，所以我们在用户注册时就直接进行MD5方式或其他方式进行加密， 即使是数据库管理员也不能查看该会员的密码等信息，在数据库中查看密码效果如：8e830882f03b2cb84d1a657f346dd41a效果。

因为MD5算法是不可逆的，所以被很多网站广泛使用，

普遍使用的三种加密方式

方式一：使用位运算符，将加密后的数据转换成16进制

方式二：使用格式化方式，将加密后的数据转换成16进制（推荐）

方式三：使用算法，将加密后的数据转换成16进制

import java.security.MessageDigest;
    import java.security.NoSuchAlgorithmException;
     
    /**
     * 使用Java自带的MessageDigest类
     * @author xiaokui
     */
    public class EncryptionUtil {
     
      /**
       * 由于MD5 与SHA-1均是从MD4 发展而来，它们的结构和强度等特性有很多相似之处
       * SHA-1与MD5 的最大区别在于其摘要比MD5 摘要长 32 比特（1byte=8bit，相当于长4byte，转换16进制后比MD5多8个字符）。 
       * 对于强行攻击，：MD5 是2128 数量级的操作，SHA-1 是2160数量级的操作。
       * 对于相同摘要的两个报文的难度：MD5是 264 是数量级的操作，SHA-1 是280 数量级的操作。
       * 因而，SHA-1 对强行攻击的强度更大。 但由于SHA-1 的循环步骤比MD5 多（80:64）且要处理的缓存大（160 比特:128 比特），SHA-1 的运行速度比MD5 慢。
       * 
       * @param source 需要加密的字符串
       * @param hashType 加密类型 （MD5 和 SHA）
       * @return
       */
      public static String getHash(String source, String hashType) {
        // 用来将字节转换成 16 进制表示的字符
        char hexDigits[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
     
        try {
          MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(hashType);
          md.update(source.getBytes()); // 通过使用 update 方法处理数据,使指定的 byte数组更新摘要
          byte[] encryptStr = md.digest(); // 获得密文完成哈希计算,产生128 位的长整数
          char str[] = new char[16 * 2]; // 每个字节用 16 进制表示的话，使用两个字符
          int k = 0; // 表示转换结果中对应的字符位置
          for (int i = 0; i < 16; i++) { // 从第一个字节开始，对每一个字节,转换成 16 进制字符的转换
            byte byte0 = encryptStr[i]; // 取第 i 个字节
            str[k++] = hexDigits[byte0 >>> 4 & 0xf]; // 取字节中高 4 位的数字转换, >>> 为逻辑右移，将符号位一起右移
            str[k++] = hexDigits[byte0 & 0xf]; // 取字节中低 4 位的数字转换
          }
          return new String(str); // 换后的结果转换为字符串
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        return null;
      }
     
      /** @param source 需要加密的字符串
       * @param hashType  加密类型 （MD5 和 SHA）
       * @return
       */
      public static String getHash2(String source, String hashType) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        MessageDigest md5;
        try {
          md5 = MessageDigest.getInstance(hashType);
          md5.update(source.getBytes());
          for (byte b : md5.digest()) {
            sb.append(String.format("%02X", b)); // 10进制转16进制，X 表示以十六进制形式输出，02 表示不足两位前面补0输出
          }
          return sb.toString();
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        return null;
      }
     
      /** @param source 需要加密的字符串
       * @param hashType  加密类型 （MD5 和 SHA）
       * @return
       */
      public static String getHash3(String source, String hashType) {
        // 用来将字节转换成 16 进制表示的字符
        char hexDigits[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
        
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        MessageDigest md5;
        try {
          md5 = MessageDigest.getInstance(hashType);
          md5.update(source.getBytes());
          byte[] encryptStr = md5.digest();
          for (int i = 0; i < encryptStr.length; i++) {
            int iRet = encryptStr[i];
            if (iRet < 0) {
              iRet += 256;
            }
            int iD1 = iRet / 16;
            int iD2 = iRet % 16;
            sb.append(hexDigits[iD1] + "" + hexDigits[iD2]);
          }
          return sb.toString();
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        return null;
      }
     
      public static void main(String[] args) {
        System.out.println(getHash("xxx", "MD5"));
        System.out.println(getHash("xxx", "SHA") + "\n");
     
        System.out.println(getHash2("xxx", "MD5"));
        System.out.println(getHash2("xxx", "SHA") + "\n");
     
        System.out.println(getHash3("xxx", "MD5"));
        System.out.println(getHash3("xxx", "SHA") + "\n");
      }
     
    }

> 输出结果
> 
>     8e830882f03b2cb84d1a657f346dd41a
>     0ba5512371d00c86e91712f44aab7138
>     
>     8E830882F03B2CB84D1A657F346DD41A
>     0BA5512371D00C86E91712F44AAB713898745F91
>     
>     8e830882f03b2cb84d1a657f346dd41a
>     0ba5512371d00c86e91712f44aab713898745f91

3个方法执行效果相同，SHA长度要比MD5多出8个字符（32比特）

MessageDigest 类为应用程序提供信息摘要算法的功能，如 MD5 或 SHA 算法。信息摘要是安全的单向哈希函数，它接收任意大小的数据，并输出固定长度的哈希值。

MessageDigest 对象开始被初始化。该对象通过 update（）方法处理数据。任何时候都可以调用 reset（）方法重置摘要。一旦所有需要更新的数据都已经被更新了，应该调用digest() 方法之一完成哈希计算。

对于给定数量的更新数据，`digest` 方法只能被调用一次。在调用 `digest` 之后，MessageDigest 对象被重新设置成其初始状态。

>     1、public static MessageDigest getInstance(String algorithm) throws NoSuchAlgorithmException
>     
>     
>     返回实现指定摘要算法的 MessageDigest 对象。
>     algorithm - 所请求算法的名称

>     2、public static MessageDigest getInstance(String algorithm,String provider) throws NoSuchAlgorithmException,NoSuchProviderException  
>     
>     返回实现指定摘要算法的 MessageDigest 对象。 
>     algorithm - 所请求算法的名称  
>     provider - 提供者的名称。

>     3、public void update(byte[] input)  
>     
>     使用指定的 byte 数组更新摘要。

>     4、public byte[] digest()  
>     
>     通过执行诸如填充之类的最终操作完成哈希计算。在调用此方法之后，摘要被重置。

>     5、public static boolean isEqual(byte[] digesta,
>                                   byte[] digestb)
>     
>     比较两个摘要的相等性。做简单的字节比较。

注意：**Provider** 可以通过 Java.security.Security.getProviders() 方法获取已注册提供者列表。比较常用的有“SUN”

**SUN提供的常用的算法名称有：MD2,MD5,SHA-1,SHA-256,SHA-384,SHA-512**

Code举例:

package com.company;
    
    import java.security.*;
    
    public class myDigest {
        public static void main(String[] args) {
            myDigest my = new myDigest();
            my.testDigest();
        }
    
        public void testDigest() {
            try {
                String myinfo = "测试信息";
                //java.security.MessageDigest alg=java.security.MessageDigest.getInstance("MD5");
                java.security.MessageDigest alga = java.security.MessageDigest.getInstance("SHA-1");
                alga.update(myinfo.getBytes());
                byte[] digesta = alga.digest();
                System.out.println("本信息摘要是:" + byte2hex(digesta));
                //通过某中方式传给其他人你的信息(myinfo)和摘要(digesta) 对方可以判断是否更改或传输正常
                java.security.MessageDigest algb = java.security.MessageDigest.getInstance("SHA-1");
                algb.update(myinfo.getBytes());
                if (algb.isEqual(digesta, algb.digest())) {
                    System.out.println("信息检查正常");
                } else {
                    System.out.println("摘要不相同");
                }
            } catch (java.security.NoSuchAlgorithmException ex) {
                System.out.println("非法摘要算法");
            }
        }
    
        public String byte2hex(byte[] b) //二行制转字符串
        {
            String hs = "";
            String stmp = "";
            for (int n = 0; n < b.length; n++) {
                stmp = (java.lang.Integer.toHexString(b[n] & 0XFF));
                if (stmp.length() == 1) hs = hs + "0" + stmp;
                else hs = hs + stmp;
                if (n < b.length - 1) hs = hs + ":";
            }
            return hs.toUpperCase();
        }
    }

### 历史 ###

MD5消息摘要算法（英语：MD5 Message-Digest Algorithm），一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致。MD5由美国密码学家罗纳德·李维斯特（Ronald Linn Rivest）设计，于1992年公开，用以取代MD4算法。

[MD5与SHA1 - ostin - 博客园 (cnblogs.com)][MD5_SHA1 - ostin - _ _cnblogs.com]

[MD5_SHA1 - ostin - _ _cnblogs.com]: https://www.cnblogs.com/ostin/p/10382056.html