MD5
MD5（Message Digest Algorithm）是常用的散列函数，其实不是严格意义上的加密算法。
MD5的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被”压缩”成一种保密的格式（就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的十六进制数字串）。理论上不可逆，但可以通过“打表”暴力破解。
在MD5算法中，首先需要对信息进行填充，使其位长对512求余的结果等于448。因此，信息的位长（Bits Length）将被扩展至N*512+448，N为一个非负整数，N可以是零。填充的方法如下，在信息的后面填充一个1和无数个0，直到满足上面的条件时才停止用0对信息的填充。然后，在这个结果后面附加一个以64位二进制表示的填充前信息长度。经过这两步的处理，信息的位长=N*512+448+64=(N+1）*512，即长度恰好是512的整数倍。这样做的原因是为满足后面处理中对信息长度的要求。
MD5算法具有以下特点：
1. 压缩性：任意长度的数据，算出的MD5值长度都是固定的。
2. 容易计算：从原数据计算出MD5值很容易。
3. 抗修改性：对原数据进行任何改动，哪怕只修改1个字节，所得到的MD5值都有很大区别。
4. 弱抗碰撞：已知原数据和其MD5值，想找到一个具有相同MD5值的数据（即伪造数据）是非常困难的。
5. 强抗碰撞：想找到两个不同的数据，使它们具有相同的MD5值，是非常困难的。
java库自带MessageDigest
package encrypt;
import java.security.MessageDigest;
public class md5 {
/***
* MD5加密 生成32位md5码
* @param 待加密字符串
* @return 返回32位md5码
*/
public static String md5Encode(String inStr) throws Exception {
MessageDigest md5 = null;
try {
md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.toString());
e.printStackTrace();
return "";
}
byte[] byteArray = inStr.getBytes("UTF-8");
byte[] md5Bytes = md5.digest(byteArray);
StringBuffer hexValue = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < md5Bytes.length; i++) {
int val = ((int) md5Bytes[i]) & 0xff;
if (val < 16) {
hexValue.append("0");
}
hexValue.append(Integer.toHexString(val));
}
return hexValue.toString();
}
/**
* 测试主函数
* @param args
* @throws Exception
*/
public static void main(String args[]) throws Exception {
String str = new String("sfkjsdhfkhsklfjhskdfksadhfksdhflkash");
System.out.println("原始：" + str);
System.out.println("MD5后：" + md5Encode(str));
}
}SHA
SHA(Secure Hash Algorithm),类似MD5也是一种摘要算法，并不是严格意义的加密算法。
通过散列算法可实现数字签名实现，数字签名的原理是将要传送的明文通过一种函数运算（Hash）转换成报文摘要（不同的明文对应不同的报文摘要），报文摘要加密后与明文一起传送给接受方，接受方将接受的明文产生新的报文摘要与发送方的发来报文摘要解密比较，比较结果一致表示明文未被改动，如果不一致表示明文已被篡改。
SHA与MD5
MD5 是创建一个 128 位的哈希值的哈希算法。sha-1 是创建一个 160 位哈希值的哈希算法。
二者均由MD4导出，SHA-1和MD5彼此很相似。相应的，他们的强度和其他特性也是相似，但还有以下几点不同：
1. 对强行攻击的安全性：最显著和最重要的区别是SHA-1摘要比MD5摘要长32 位。使用强行技术，产生任何一个报文使其摘要等于给定报摘要的难度对MD5是2^128数量级的操作，而对SHA-1则是2^160数量级的操作。这样，SHA-1对强行攻击有更大的强度。
2. 对密码分析的安全性：由于MD5的设计，易受密码分析的攻击，SHA-1显得不易受这样的攻击。
3. 速度：在相同的硬件上，SHA-1的运行速度比MD5慢。
java库自带MessageDigest
package encrypt;
import java.security.MessageDigest;
public class SHA {
/***
* SHA加密 生成40位SHA码
* @param 待加密字符串
* @return 返回40位SHA码
*/
public static String shaEncode(String inStr) throws Exception {
MessageDigest sha = null;
try {
sha = MessageDigest.getInstance("SHA");
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.toString());
e.printStackTrace();
return "";
}
byte[] byteArray = inStr.getBytes("UTF-8");
byte[] md5Bytes = sha.digest(byteArray);
StringBuffer hexValue = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < md5Bytes.length; i++) {
int val = ((int) md5Bytes[i]) & 0xff;
if (val < 16) {
hexValue.append("0");
}
hexValue.append(Integer.toHexString(val));
}
return hexValue.toString();
}
/**
* 测试主函数
* @param args
* @throws Exception
*/
public static void main(String args[]) throws Exception {
String str = new String("fsadfsdfsadfasdf随碟附送");
System.out.println("原始：" + str);
System.out.println("SHA后：" + shaEncode(str));
}
}DES
DES（Data encryption standard）的入口参数有三个：Key、Data、Mode。其中Key为8个字节共64位，是DES算法的工作密钥；Data也为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据；Mode为DES的工作方式,有两种：加密或解密。
package encrypt;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
public class DES {
//算法名称
public static final String KEY_ALGORITHM = "DES";
//算法名称/加密模式/填充方式
//DES共有四种工作模式-->>ECB：电子密码本模式、CBC：加密分组链接模式、CFB：加密反馈模式、OFB：输出反馈模式
public static final String CIPHER_ALGORITHM = "DES/ECB/NoPadding";
// public static final String CIPHER_ALGORITHM = "DESede/CBC/PKCS5Padding";
/**
*
* 生成密钥key对象
* @param KeyStr 密钥字符串
* @return 密钥对象
* @throws InvalidKeyException
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws InvalidKeySpecException
* @throws Exception
*/
private static SecretKey keyGenerator(String keyStr) throws Exception {
byte input[] = HexString2Bytes(keyStr);
DESKeySpec desKey = new DESKeySpec(input);
//创建一个密匙工厂，然后用它把DESKeySpec转换成
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);
return securekey;
}
private static int parse(char c) {
if (c >= 'a') return (c - 'a' + 10) & 0x0f;
if (c >= 'A') return (c - 'A' + 10) & 0x0f;
return (c - '0') & 0x0f;
}
// 从十六进制字符串到字节数组转换
public static byte[] HexString2Bytes(String hexstr) {
byte[] b = new byte[hexstr.length() / 2];
int j = 0;
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
char c0 = hexstr.charAt(j++);
char c1 = hexstr.charAt(j++);
b[i] = (byte) ((parse(c0) << 4) | parse(c1));
}
return b;
}
/**
* 加密数据
* @param data 待加密数据
* @param key 密钥
* @return 加密后的数据
*/
public static String encrypt(String data, String key) throws Exception {
Key deskey = keyGenerator(key);
// 实例化Cipher对象，它用于完成实际的加密操作
Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
SecureRandom random = new SecureRandom();
// 初始化Cipher对象，设置为加密模式
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey, random);
byte[] results = cipher.doFinal(data.getBytes());
// 该部分是为了与加解密在线测试网站（http://tripledes.online-domain-tools.com/）的十六进制结果进行核对
for (int i = 0; i < results.length; i++) {
System.out.print(results[i] + " ");
}
System.out.println();
// 执行加密操作。加密后的结果通常都会用Base64编码进行传输
return Base64.encodeBase64String(results);
}
/**
* 解密数据
* @param data 待解密数据
* @param key 密钥
* @return 解密后的数据
*/
public static String decrypt(String data, String key) throws Exception {
Key deskey = keyGenerator(key);
// System.out.println("deskey"+deskey.toString());
Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
//初始化Cipher对象，设置为解密模式
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);
// 执行解密操作
return new String(cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(data)));
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
String source = "abcdqwer12345678";
System.out.println("原文: " + source);
String key = "A1B2C3D4E5F60708";
System.out.println("种子:" + key );
String encryptData = encrypt(source, key);
System.out.println("加密后: " + encryptData);
String decryptData = decrypt(encryptData, key);
System.out.println("解密后: " + decryptData);
}
}需要外部jar依赖
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Java的byte的范围是-128-127，而不是0～255，因此超过十六进制7f（对应127）的数在Java中会转换为负数。
3DES
package encrypt;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.Security;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESedeKeySpec;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
public class threeDES {
// 算法名称
public static final String KEY_ALGORITHM = "desede";
// 算法名称/加密模式/填充方式
public static final String CIPHER_ALGORITHM = "desede/CBC/NoPadding";
/**
* CBC加密
* @param key 密钥
* @param keyiv IV
* @param data 明文
* @return Base64编码的密文
* @throws Exception
*/
public static byte[] des3EncodeCBC(byte[] key, byte[] keyiv, byte[] data) throws Exception {
Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
Key deskey = keyGenerator(new String(key));
Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(keyiv);
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey, ips);
byte[] bOut = cipher.doFinal(data);
for (int k = 0; k < bOut.length; k++) {
System.out.print(bOut[k] + " ");
}
System.out.println("");
return bOut;
}
/**
*
* 生成密钥key对象
* @param KeyStr 密钥字符串
* @return 密钥对象
* @throws InvalidKeyException
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws InvalidKeySpecException
* @throws Exception
*/
private static Key keyGenerator(String keyStr) throws Exception {
byte input[] = HexString2Bytes(keyStr);
DESedeKeySpec KeySpec = new DESedeKeySpec(input);
SecretKeyFactory KeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
return ((Key) (KeyFactory.generateSecret(((java.security.spec.KeySpec) (KeySpec)))));
}
private static int parse(char c) {
if (c >= 'a') return (c - 'a' + 10) & 0x0f;
if (c >= 'A') return (c - 'A' + 10) & 0x0f;
return (c - '0') & 0x0f;
}
// 从十六进制字符串到字节数组转换
public static byte[] HexString2Bytes(String hexstr) {
byte[] b = new byte[hexstr.length() / 2];
int j = 0;
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
char c0 = hexstr.charAt(j++);
char c1 = hexstr.charAt(j++);
b[i] = (byte) ((parse(c0) << 4) | parse(c1));
}
return b;
}
/**
* CBC解密
* @param key 密钥
* @param keyiv IV
* @param data Base64编码的密文
* @return 明文
* @throws Exception
*/
public static byte[] des3DecodeCBC(byte[] key, byte[] keyiv, byte[] data) throws Exception {
Key deskey = keyGenerator(new String(key));
Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(keyiv);
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey, ips);
byte[] bOut = cipher.doFinal(data);
return bOut;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
String keyCode = "6C4E60E55552386C759569836DC0F83869836DC0F838C0F7";
byte[] key = keyCode.getBytes();
byte[] keyiv = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
String oriCode = "oricode1";
byte[] data = oriCode.getBytes("UTF-8");
System.out.println("原文："+oriCode);
System.out.println("密钥："+keyCode);
System.out.println("CBC加密解密");
byte[] str5 = des3EncodeCBC(key, keyiv, data);
System.out.println(str5.toString());
byte[] str6 = des3DecodeCBC(key, keyiv, str5);
System.out.println(new String(str6, "UTF-8"));
}
}需要外部依赖
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