加密解密的一些知识

最新推荐文章于 2024-11-11 22:17:51 发布

原创最新推荐文章于 2024-11-11 22:17:51 发布 · 213 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#java #python

java 专栏收录该内容

25 篇文章

订阅专栏

本文介绍了单向加密算法的基本概念及应用，包括MD5、SHA和HMAC等算法的原理和实现方式，并提供了Java和Python代码示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一直对加密和解密有着某种神秘感，这个周末决定好好学习一下。加密是以某种算法来改变原来的信息，使未得到授权的用户即使获得已加密的信息，也无法了解原来的信息内容。可分为单向加密和双向加密，其中双向加密有两种，对称加密和非对称加密。

单向加密是对信息进行摘要计算，不能通过算法生成明文。双向加密是加密成密文后，得到秘钥可以还原成明文。有一些观点认为单向加密不属于加密算法，它只能对信息计算摘要，我们不去讨论这个问题。

一般来说单向加密算法有MD5，SHA，HMAC几种，BASE64是编码算法，不是加密算法，有的地方有可能认为这是一种加密算法，特此说明一下。MD5,SHA和HMAC是非可逆算法，就是说无法解密的加密算法，但是这几种算法加密并不可靠，有很多网站提供了密码破解服务，比如，破解MD5加密信息的网站有很多很多，如http://www.cmd5.com/.

MD5(Message DIGEST ALGORITHM 5),叫做信息摘要算法，可用于文件校验：

java代码如下：

public static void main(String[] args) throws Exception {
		String name = "davidyang013@gmail.com";
		byte[] data = name.getBytes();
		System.out.println(byte2hex(getMD5(data)));
}

public static byte[] getMD5(byte[] data) throws Exception {
		MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
		md5.update(data);
		return md5.digest();
}

//binary to hexdecimal 
public static String byte2hex(byte[] b) {
		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;
			}
		}
		return hs.toUpperCase();
}

输出是:

0BFA45D98A1F0856A4261B32901A0B67

python代码可能会简单一点：

import md5

hash = md5.new()
hash.update("davidyang013@gmail.com")
hash.hexdigest()

他们的输出是一样的，java的代码是大写的，python是小写的，可以去调整一下。

MD5算法原理，可参考http://blog.youkuaiyun.com/forgotaboutgirl/article/details/7258109

SHA(Secure Hash Algorithm)，叫做安全散列算法，可作为数字签名，广泛应用于电子商务等信息安全领域，虽然和MD5一样都被破解了，但比MD5要安全一点。

java代码：

public static void main(String[] args) throws Exception {
		String name = "davidyang013@gmail.com";
		byte[] data = name.getBytes();
		System.out.println("SHA-1:" + byte2hex(getSHA(data)));
}

public static byte[] getSHA(byte[] data) throws Exception {
		MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
		sha.update(data);
		return sha.digest();
}

输出结果是：

SHA-1:A6DDBADE1F91D2A30CE48244528DFED5BD9FB039

Python代码：

import sha

hash = sha.new()
hash.update("davidyang013@gamil.com")
hash.hexdigest()

HMAC(Hash Message Authentication Code),叫做散列消息鉴别吗，基于秘钥的Hash算法的认证协议。实现原理是，用公开函数和秘钥产生一个固定长度的值(即MAC)作为认证标识，用它来鉴别消息的完整性。MAC算法可选一下几种，HmacMD5，hmacSHA1，hmacSHA256，hmacSHA512.

java代码如下：

public static void main(String[] args) throws Exception {
		String name = "davidyang013@gmail.com";
		byte[] data = name.getBytes();
		
		String hmacKey = initMacKey();
		System.out.println("encrypted key :" + hmacKey);
		System.out.println("HMAC:" + byte2hex(getHMAC(data,hmacKey)));
	}

//initialize
public static String initMacKey() throws Exception {  
	    KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("HmacMD5");  
	  
	    SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();  
	    return encryptBASE64(secretKey.getEncoded());  
	}  

//get encrypted content
public static byte[] getHMAC(byte[] data, String key) throws Exception {  
	  
	    SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(decryptBASE64(key), "HmacMD5");  
	    Mac mac = Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm());  
	    mac.init(secretKey);  
	  
	    return mac.doFinal(data);  
	  
	}  

public static String encryptBASE64(byte[] key) throws Exception {  
        return (new BASE64Encoder()).encodeBuffer(key);  
    }

HMAC不同于MD5和SHA的地方在于，它有一个秘钥，增强了数据传输过程中的安全性。

未完待续。。。