md5 sha1 bs64

本文深入解析了MD5与SHA1两种散列算法的工作原理及应用场景,对比了两者在消息完整性和安全性方面的特性。同时,介绍了Base64编码在HTTP环境中的应用,特别是针对URL和数据库存储的改进版本,以及其在不同场景下的变种。

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    MD5:消息摘要算法第五版(Message Digest Algorithm),为计算机安全领域广泛使用的一种散列函数,用以提供消息的完整性保护。MD5用的是哈希函数,在计算机网络中应用较多的不可逆加密算法有RSA公司发明的MD5算法和由美国国家技术标准研究所建议的安全散列算法SHA。
    对MD5算法简要的叙述可以为:MD5以512位分组来处理输入的信息,且每一分组又被划分为16个32位子分组,经过了一系列的处理后,算法的输出由四个32位分组组成,将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。

SHA1:安全哈希算法(Secure Hash Algorithm)主要适用于数字签名标准(Digital Signature Standard DSS)里面定义的数字签名算法(Digital Signature Algorithm DSA)。对于长度小于2^64位的消息,SHA1会产生一个160位的消息摘要。当接收到消息的时候,这个消息摘要可以用来验证数据的完整性。在传输的过程中,数据很可能会发生变化,那么这时候就会产生不同的消息摘要。 SHA1有如下特性:不可以从消息摘要中复原信息;两个不同的消息不会产生同样的消息摘要。
在SHA1算法中,我们必须把原始消息(字符串,文件等)转换成位字符串。SHA1算法只接受位作为输入。假设我们对字符串“abc”产生消息摘要。首先,我们将它转换成位字符串如下:
01100001 01100010 01100011
―――――――――――――
‘a’=97 ‘b’=98 ‘c’=99
这个位字符串的长度为24。

Base64:编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。例如,在Java Persistence系统Hibernate中,就采用了Base64来将一个较长的唯一标识符(一般为128-bit的UUID)编码为一个字符串,用作HTTP表单和HTTP GET URL中的参数。在其他应用程序中,也常常需要把二进制数据编码为适合放在URL(包括隐藏表单域)中的形式。此时,采用Base64编码不仅比较简短,同时也具有不可读性,即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到。
  然而,标准的Base64并不适合直接放在URL里传输,因为URL编码器会把标准Base64中的“/”和“+”字符变为形如“%XX”的形式,而这些“%”号在存入数据库时还需要再进行转换,因为ANSI SQL中已将“%”号用作通配符。
  为解决此问题,可采用一种用于URL的改进Base64编码,它不在末尾填充’='号,并将标准Base64中的“+”和“/”分别改成了“”和“-”,这样就免去了在URL编解码和数据库存储时所要作的转换,避免了编码信息长度在此过程中的增加,并统一了数据库、表单等处对象标识符的格式。
  另有一种用于正则表达式的改进Base64变种,它将“+”和“/”改成了“!”和“-”,因为“+”,“
”以及前面在IRCu中用到的“[”和“]”在正则表达式中都可能具有特殊含义。
  此外还有一些变种,它们将“+/”改为“-”或“.”(用作编程语言中的标识符名称)或“.-”(用于XML中的Nmtoken)甚至“_:”(用于XML中的Name)。

代码模块如下:

//MD5摘要后转大写 String str0 = DigestUtils.md5Hex(“abc”).toUpperCase(); System.out.println(str0);

//SHA1 String str1=DigestUtils.shaHex(“abc”); System.out.println(str1);

  //Base64加密   String str2= "abc"; // abc为要加密的字符串        //一般加密

//byte[] b = Base64.encodeBase64(str2.getBytes(), true);

//URL参数传递避免特殊符号

byte[] b = Base64.encodeBase64URLSafe(str2.getBytes()); System.out.println(new String(b));

//Base64解密 String str3 = “YWJj”; // YWJj为要解密的字符串 byte[] b1 = Base64.decodeBase64(str3.getBytes()); System.out.println(new String(b1));

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