哈希算法

目录

简介：

一、哈希碰撞解决方案：

二、常用的哈希算法:

三、【用MD5算法为例进行对于原始数据的加密】

①【例一：按照MD5算法对于图片进行“加密”】

②  [例二：通过随即加盐，彩虹表攻击问题]

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简介：

        哈希算法（Hash）又称摘要算法（Digest），它的作用是：对任意一组输入数据进行计算，得到一个固定长度的输出摘要。
  哈希算法最重要的特点就是：
●相同的输入一定得到相同的输出；
●不同的输入大概率得到不同的输出。
   所以，哈希算法的目的：为了验证原始数据是否被篡改。

*有一特殊情况——哈希碰撞：两个不同的输入得到了相同的输出。

例如：

"AaAaAa".hashCode(); // 0x7460e8c0	"通话".hashCode(); // 0x11ff03
"BBAaBB".hashCode(); // 0x7460e8c0	"重地".hashCode(); // 0x11ff03

      碰撞的原因是因为：输出的字节长度是固定的，String的hashCode()输出是4字节整数，最多只有4294967296种输出，但输入的数据长度是不固定的，有无数种输入。所以，哈希算法是把一个无限的输入集合映射到一个有限的输出集合，必然会产生碰撞。产生碰撞的后果会使安全性降低。比如信息泄露等问题。

哈希碰撞解决方案：

首先简单理解来说，当你的输出值越多越长，碰撞的几率就会越小，从而安全性就会增强。

常用的哈希算法

算法	输出长度（位）	输出长度（字节）
MD5	128 bits	16 bytes
SHA-1	160bits	20bytes
RipeMD-160	160bits	20bytes
SHA-256	256bits	32bytes
SHA-512	512bits	64bytes

【用MD5算法为例进行对于原始数据的加密】

package bianma;

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Arrays;

public class md {
public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException{

        //基于MD5算法的消息摘要对象
		MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
		
        //更新原始数据
        md.update("Hello".getBytes());


	    //获取加密后的结果
        byte[] results = md.digest(); 
        System.out.println("加密后的结果："+Arrays.toString(results));
        System.out.println("加密结果长度："+results.length);
        
        
        
       
}
}

*这里可以编写一个Hash算法（消息摘要算法）工具类,方便对于信息摘要

//Hash算法(消息摘要算法)工具类
 public class HashTools {
    private HashTools() {}

    //将字节数组转换为16进制字符串
    public static string bytesToHex ( byte[] bytes){
             StringBuilder ret = new StringBuilder();
             for(byte b: bytes) {
                //将字节值转换为2位十六进制字符串
                ret.append (String.format("%02x"，b));
            }
            return ret.toString();
    }
}

*增加MD5，SHA-1的信息摘要计算

package bianma;

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;


public class HashTools {
	
	private static MessageDigest digest;
	
private HashTools(){}

	public static String digestByMD5(String source) throws NoSuchAlgorithmException{
		digest = MessageDigest.getInstance("MD5");
		return handler(source);
}

	public static String digestBySHA1(String source) throws NoSuchAlgorithmException{
		digest = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
		return handler(source);
	}

	private static String handler(String source) {
		digest.update(source.getBytes());
		byte[] bytes = digest.digest();
		String hash = bytesToHex(bytes);
		return hash;
	}
	
	
	
public static String bytesToHex(byte[] bytes) {
	StringBuilder ret = new StringBuilder();
	for(byte b : bytes) {
		ret.append(String.format("%02x", b));
	}
	return ret.toString();
}
}

【例一：按照MD5算法对于图片进行“加密”】

//按照MD5算法对图片进行"加密"
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException，NoSuchAlgorithmException {
        //图片的原始字节内容
        byte[] imageBuf = Files.readAllBytes(Paths.get("d:\\test\\小时.jpg"));

        //创建基于MD5算法的消息摘要对象
        MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");

        //原始字节内容(图片)
        md5.update( imageBuf);

        //获取加密摘要
        byte[] digestBytes = md5.digest();
        System.out.println("加密后的结果(字节数组):"+Arrays.toString(digestBytes));
        System.out.println("加密后的结果(16进制字符串):"+HashTools.bytesToHex(digestBytes));
        System.out.println("加密结果长度:"+digestBytes.length);//MD5算法的固定输出长度为16个字节

[例二：通过随即加盐，彩虹表攻击问题]

package bianma;

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.UUID;

public class base3 {
public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
	//原始密码
	String password = "shixiaotian6";
	//产生随机盐值
	String salt = UUID.randomUUID().toString().substring(0,4);
	
	//创建基于SHA-1的算法消息摘要对象
	MessageDigest sha1 = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
	sha1.update(password.getBytes());//原始密码
	sha1.update(salt.getBytes());//盐值
	
	//计算加密结果，SHA-1的输出结果为20个字节（40个字符）
	String digestHex = HashTools.bytesToHex(sha1.digest());
	System.out.println(digestHex);
	
}
}

MD5，SHA-1加密，利用工具类实现

             //通过自定义工具类，完成对应加密处理

             //md5加密
             String md5 = HashTools.digestByMD5 ( "wysssm" );



             //sha-1加密
             String md5 = HashTools.digestByMD5 ( "wysssm" );


             System.out.println("md5="+md5);
             System.out.println("sha1="+sha1);

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By  Mr.GUGUGU