菜鸟笔记(六) - Java常见的加密编码学习

本文将介绍使用Java里的常见的加解密的一些方法。

前提摘要:加解密对于数据传输和数据安全都是非常重要的,学习点加解密知识也是必不可少的.

Base64编码

Base64[^1]是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。由于2的6次方等于64,所以每6个比特为一个单元,对应某个可打印字符。三个字节有24个比特,对应于4个Base64单元,即3个字节需要用4个可打印字符来表示。它可用来作为电子邮件的传输编码。在Base64中的可打印字符包括字母A-Z、a-z、数字0-9,这样共有62个字符.

Tip: 严格意义上来说,base64算不上加密算法,而应该是一种编码格式。

示例代码

base64编码

    /**
     * base 64 编码
     *
     * @param input 字符串输入
     * @return base64 字符串输出
     */
    public static String base64Encode(String input) {
        return Base64.encodeBase64String(input.getBytes());
    }

base64解码

    /**
     * base64 解码
     *
     * @param input
     * @return
     */
    public static String base64Decode(String input) {
        return new String(Base64.decodeBase64(input));
    }

执行测试
mvn test -Dtest=EncryptUtilTest#testBase64

信息摘要算法:MD5,SHA

MD5[^2] (Message-Digest Algorithm)

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由罗纳德·李维斯特设计,于1992年公开,用以替换MD4算法。这套算法的程序在 RFC 1321 中被加以规范。

广泛用于加密和解密技术,常用于文件校验。一般下载linux-ISO的朋友都见过下载链接的网页放着MD5的串,就是用来验证文件一致性的。

示例代码

    /**
     * md5 加密
     *
     * @param str 字符串
     * @return
     */
    public static String md5(String str) {
        try {
            return md5(str.getBytes("UTF-8"));
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

执行测试

mvn test -Dtest=EncryptUtilTest#testMd5

SHA[^3] 安全散列算法(Secure Hash Algorithm)

安全散列算法(英语:Secure Hash Algorithm,缩写为SHA)是一个密码散列函数家族,是FIPS所认证的五种安全散列算法。能计算出一个数字消息所对应到的,长度固定的字符串(又称消息摘要)的算法。且若输入的消息不同,它们对应到不同字符串的概率很高。这些算法之所以称作“安全”是基于以下两点(根据官方标准的描述):

由消息摘要反推原输入消息,从计算理论上来说是很困难的。想要找到两组不同的消息对应到相同的消息摘要,从计算理论上来说也是很困难的。任何对输入消息的变动,都有很高的概率导致其产生的消息摘要迥异。

示例代码

    public static String sha512(byte[] arr) {
        try {
            MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance("SHA-512");
            sha.reset();
            // must specify "UTF-8" encoding
            sha.update(arr);
            byte[] array = sha.digest();
            // Use Base64 encoding here
            String hashed = Base64.encodeBase64URLSafeString(array);
            StringBuilder sb = new StringBuilder(32);
            if (hashed.length() > 32) {
                sb.append(hashed.substring(0, 32));
            }
            return sb.toString();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

执行测试
mvn test -Dtest=EncryptUtilTest#testSha

对称加密算法

Des算法

加密

    public static byte[] desEncrypt(SecretKey deskey, String input) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException {
        // Create the cipher
        Cipher desCipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
        // Initialize the cipher for encryption
        desCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);

        //sensitive information
        byte[] text = input.getBytes();

        System.out.println("Text [Byte Format] : " + text);
        System.out.println("Text : " + new String(text));

        // Encrypt the text
        byte[] textEncrypted = desCipher.doFinal(text);

        return textEncrypted;
    }

解码


    public static String desDecrypt(SecretKey deskey, byte[] input) throws BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, InvalidKeyException, NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, UnsupportedEncodingException {
        // Create the cipher
        Cipher desCipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
        // Initialize the same cipher for decryption
        desCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);

        // Decrypt the text
        byte[] textDecrypted = desCipher.doFinal(input);

        System.out.println("Text Decryted : " + new String(textDecrypted));

        return new String(textDecrypted);
    }

执行测试
mvn test -Dtest=EncryptUtilTest#testEncrypt

非对称加密算法(后续)

参考列表

本文源代码地址:https://github.com/daimaniu/cainiaobiji ,欢迎star 和 fork。

下期预告

下期预告(9月22号):网页调试的相关技巧。

欢迎大家关注我,周更两篇技术文章。菜鸟笔记 周四不见不散

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