• 信息摘要算法 MessageDigestUtil

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    1. package com.xgh.message.digest.test;  
    2.   
    3. import java.math.BigInteger;  
    4. import java.security.MessageDigest;  
    5. import java.security.SecureRandom;  
    6.   
    7. import javax.crypto.Cipher;  
    8. import javax.crypto.KeyGenerator;  
    9. import javax.crypto.Mac;  
    10. import javax.crypto.SecretKey;  
    11. import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;  
    12.   
    13. import junit.framework.TestCase;  
    14. import sun.misc.BASE64Decoder;  
    15. import sun.misc.BASE64Encoder;  
    16.   
    17. /*** 
    18.  * 单向加密方法     
    19.  *    
    20.  * MessageDigest 类提供【信息摘要算法】的功能， 
    21.  * 如HMAC、MD2、MD4、MD5、SHA-1、SHA-256、RIPEMD128、RIPEMD160。 
    22.  * 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。  
    23.  * @author xgh 
    24.  *  
    25.  *================================================== 
    26.  *速度排名：MD4 > MD5 > RIPEMD-128 > SHA-1 > REPEMD-160 
    27.  *按照《应用密码学手册》提供的表格数据为： 
    28.  *MD4 长度 128 相对速度 1 
    29.  *MD5 长度 128 相对速度 0.68 
    30.  *REPEMD-128 长度 128 相对速度 0.39 
    31.  *SHA-1 长度 160 相对速度 0.29 
    32.  *REPEMD-160 长度 160 相对速度 0.24 
    33.  *================================================== 
    34.  *结论： 
    35.  *又要安全又要速度，选择MD5 
    36.  *追求安全，不在意速度，相信传说，不相信阴谋论，选择SHA系列 
    37.  *追求速度，安全次之，可以选择MD4。 
    38.  *================================================== 
    39.  */  
    40. public class MessageDigestUtil  extends TestCase{  
    41.   
    42.       
    43.     /*** 
    44.      * MD5摘要生成 
    45.      * MD5 -- message-digest algorithm 5 （信息-摘要算法）缩写 
    46.      * md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。 
    47.      * @throws Exception 
    48.      */  
    49.     public void testEncryptMD5() throws Exception {   
    50.         String message ="Hell，在我心中，也许";  
    51.         MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");  
    52.         md5.update(message.getBytes());  
    53.         //md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。  
    54.         byte[] digestbytes = md5.digest();  
    55.         System.out.println("md5摘要原数据:"+message);  
    56.         System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");  
    57.         System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));  
    58.         System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));  
    59.         System.out.println("--------------md5 end-----------------------");  
    60.     }  
    61.   
    62.     /*** 
    63.      * SHA摘要生成 
    64.      * SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法）， 
    65.      * sha摘要算法算返回的数据长度为160个位，即20个字节。 
    66.      * @throws Exception 
    67.      */  
    68.     public void testEncryptSHA() throws Exception {   
    69.         String message ="Hell，在我心中，也许";  
    70.         MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA");  
    71.         md5.update(message.getBytes());  
    72.         //md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。  
    73.         byte[] digestbytes = md5.digest();  
    74.         System.out.println("sha摘要原数据:"+message);  
    75.         System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");  
    76.         System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));  
    77.         System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));  
    78.         System.out.println("--------------sha end-----------------------");  
    79.     }  
    80.       
    81.     /*** 
    82.      * SHA1摘要生成 
    83.      * SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法）， 
    84.      * sha1摘要算法算返回的数据长度为160个位，即20个字节。 
    85.      * @throws Exception 
    86.      */  
    87.     public void testEncryptSHA1() throws Exception {   
    88.         String message ="Hell，在我心中，也许";  
    89.         MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA-1");  
    90.         md5.update(message.getBytes());  
    91.         //md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。  
    92.         byte[] digestbytes = md5.digest();  
    93.         System.out.println("sha1摘要原数据:"+message);  
    94.         System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");  
    95.         System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));  
    96.         System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));  
    97.         System.out.println("--------------sha1 end-----------------------");  
    98.     }  
    99.       
    100.     /*** 
    101.      * SHA256摘要生成 
    102.      * SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法）， 
    103.      * sha256摘要算法算返回的数据长度为160个位，即20个字节。 
    104.      * @throws Exception 
    105.      */  
    106.     public void testEncryptSHA256() throws Exception {   
    107.         String message ="Hell，在我心中，也许";  
    108.         MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA-256");  
    109.         md5.update(message.getBytes());  
    110.         //md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。  
    111.         byte[] digestbytes = md5.digest();  
    112.         System.out.println("sha265摘要原数据:"+message);  
    113.         System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");  
    114.         System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));  
    115.         System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));  
    116.         System.out.println("--------------sha256 end-----------------------");  
    117.     }  
    118.       
    119.     /*** 
    120.      * SHA512摘要生成 
    121.      * SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法）， 
    122.      * sha512摘要算法算返回的数据长度为160个位，即20个字节。 
    123.      * @throws Exception 
    124.      */  
    125.     public void testEncryptSHA512() throws Exception {   
    126.         String message ="Hell，在我心中，也许";  
    127.         MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA-512");  
    128.         md5.update(message.getBytes());  
    129.         //md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。  
    130.         byte[] digestbytes = md5.digest();  
    131.         System.out.println("sha512摘要原数据:"+message);  
    132.         System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");  
    133.         System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));  
    134.         System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));  
    135.         System.out.println("--------------sha512 end-----------------------");  
    136.     }  
    137.       
    138.     /*** 
    139.      * Md5摘要后，将字节摘要字节组转16进制数组 
    140.      * @param input 
    141.      * @return 
    142.      */  
    143.     public String testMD5ToHex() throws Exception{   
    144.         String data = "sfs有桂林地村要地wecllo";  
    145.         // 获得MD5摘要算法的 MessageDigest 对象               
    146.          MessageDigest mdInst = MessageDigest.getInstance("MD5");               
    147.          // 使用指定的字节更新摘要               
    148.          mdInst.update(data.getBytes());               
    149.          // 获得摘要密文               
    150.          byte[] md = mdInst.digest();               
    151.          // 把密文转换成十六进制的字符串形式               
    152.          StringBuffer hexString = new StringBuffer();               
    153.          // 字节数组转换为 十六进制 数               
    154.          for (int i = 0; i < md.length; i++) {                   
    155.          String shaHex = Integer.toHexString(md[i] & 0xFF);     
    156.            if (shaHex.length() < 2) {//不足2位16进制位，则补0,一个字节是2位16进制位                                     
    157.               hexString.append(0);                   
    158.            }                   
    159.            hexString.append(shaHex);               
    160.          }               
    161.          return hexString.toString();   
    162.     }  
    163.       
    164.     /*** 
    165.      * SHA-1摘要后，将字节摘要字节组转16进制数组 
    166.      * @param input 
    167.      * @return 
    168.      */  
    169.     public String testSHA1ToHex() throws Exception{   
    170.         String data = "sfs有桂林地村要地wecllo";  
    171.         // 获得MD5摘要算法的 MessageDigest 对象               
    172.          MessageDigest mdInst = MessageDigest.getInstance("SHA-1");               
    173.          // 使用指定的字节更新摘要               
    174.          mdInst.update(data.getBytes());               
    175.          // 获得摘要密文               
    176.          byte[] md = mdInst.digest();               
    177.          // 把密文转换成十六进制的字符串形式               
    178.          StringBuffer hexString = new StringBuffer();               
    179.          // 字节数组转换为 十六进制 数               
    180.          for (int i = 0; i < md.length; i++) {                   
    181.            int r = md[i] & 0xf;     
    182.            if (r <= 0xf) {//不足2位16进制位，则补0,一个字节是2位16进制位                      
    183.               hexString.append(0);                   
    184.            }                   
    185.            hexString.append(Integer.toHexString(r));               
    186.          }               
    187.          return hexString.toString();   
    188.     }  
    189.       
    190.     /*** 
    191.      * HMAC摘要生成  单向加密算法 
    192.      * HMAC摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。 
    193.      * 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。 
    194.      * 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。 
    195.      * 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。 
    196.      * @throws Exception 
    197.      * HMAC算法可选以下多种算法   : 
    198.      *   HmacMD5    
    199.      *   HmacSHA1    
    200.      *   HmacSHA256    
    201.      *   HmacSHA384    
    202.      *   HmacSHA512   
    203.      *  
    204.      */    
    205.   
    206.     public void testEncryptHMAC() throws Exception {   
    207.          String message ="Hell，在我心中，也许";  
    208.          KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("HmacSHA1");    
    209.          SecretKey secretKey1 = keyGenerator.generateKey();    
    210.          //Mac密钥  
    211.          String key =  new BASE64Encoder().encode((secretKey1.getEncoded()));    
    212.          System.out.println("Mac密钥："+key);  
    213.            
    214.          SecretKey secretKey2 = new SecretKeySpec(new BASE64Decoder().decodeBuffer(key), "HmacSHA1");     
    215.          //返回此密钥编码格式的名称。  
    216.          //System.out.println(secretKey1.getFormat());  
    217.          Mac mac = Mac.getInstance(secretKey2.getAlgorithm());     
    218.          mac.init(secretKey2);     
    219.          byte[] digestbytes = mac.doFinal(message.getBytes());     
    220.   
    221.         System.out.println("HMAC摘要原数据:"+message);  
    222.         System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");  
    223.         System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));  
    224.         System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));  
    225.         System.out.println("--------------HMAC end-----------------------");  
    226.           
    227.     }  
    228.        
    229.     /*** 
    230.      * AES 双向加密算法 
    231.      * @param content   待加密内容  
    232.      * @param password  加密密钥 
    233.      * @return 
    234.      */  
    235.     public  byte[] testEncryptAES() throws Exception{   
    236.         String content = "Hello,明天天气不错";  
    237.         String password = "123456";  
    238.         KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");  
    239.         kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));  
    240.         SecretKey secretKey = kgen.generateKey();  
    241.         byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();  
    242.         SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");  
    243.         Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器  
    244.         byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");  
    245.         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化  
    246.         byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);  
    247.         System.out.println("AES加密后的Base64结果:");  
    248.         System.out.println(new BASE64Encoder().encode(result));  
    249.         return result; // 加密  
    250.     }  
    251.       
    252.     /*** 
    253.      *  AES 双向加密算法 
    254.      * @param content  待解密内容  
    255.      * @param password 解密密钥 
    256.      * @return 
    257.      */  
    258.     public  byte[] testDecryptAES() throws Exception{  
    259.         String content = "2M8d6HQ0qtXqSSuL83ILs348ls6C8JlZnfu0UFgCkOw=";  
    260.         String password = "123456";  
    261.         byte[] contentbyte = new BASE64Decoder().decodeBuffer(content);  
    262.         KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");  
    263.         kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));  
    264.         SecretKey secretKey = kgen.generateKey();  
    265.         byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();  
    266.         SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");  
    267.         Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器  
    268.         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化  
    269.         byte[] result = cipher.doFinal(contentbyte);  
    270.         System.out.println("解密结果:");  
    271.         System.out.println(new String(result,"UTF-8"));  
    272.         return result; // 加密  
    273.     }  
    274. }  
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