Java Web几种加密算法.docx
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Java Web几种加密算法.docx
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JavaWeb几种加密算法
JavaWeb_几种加密算法
一.几种加密算法
1:
消息摘要:
(数字指纹):
既对一个任意长度的一个数据块进行计算,产生一个唯一指纹。
MD5/SHA1
发送给其他人你的信息和摘要,其他人用相同的加密方法得到摘要,最后进行比较摘要是否相同。
MD5的全称是Message-DigestAlgorithm5(信息-摘要算法)。
过程不可逆, 是单向加密。
SHA加密,与MD5相似的用法,只是两者的算法不同。
2:
单匙密码体制:
DES:
比较简便高效,密钥简短,加解密速度快,破译极其困难,但其安全性依赖于密匙的安全性。
DES(DataEncryptionStandard)是发明最早的最广泛使用的分组对称加密算法。
DES算法的入口参数有三个:
Key、Data、Mode。
其中Key为8个字节共64位,是DES算法的工作密钥;Data也为8个字节64位,是要被加密或被解密的数据;Mode为DES的工作方式,有两种:
加密或解密
3:
数字签名:
就是信息发送者用其私钥对从所传报文中提取出的特征数据(或称数字指纹)进行RSA算法操作,以保证发信人无法抵赖曾发过该信息(即不可抵赖性),
同时也确保信息报文在经签名后末被篡改(即完整性)。
当信息接收者收到报文后,就可以用发送者的公钥对数字签名进行验证。
代表:
DSA
4:
非对称密匙密码体制(公匙体系):
加密密匙不同于解密密匙,加密密匙公之于众,谁都可以使用,解密密匙只有解密人自己知道。
代表:
RSA
下面是对上面几个例子进行的简单实现:
二.代码解析
1.MD5/SHA
package com.text;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
public class MD5{
/**
* 进行MD5/SHA加密
*
* @param info
* 要加密的信息
* @return String 加密后的字符串
*/
private StringencryptToMD5(Stringstr){
byte[]byteArray=null;
try {
//得到一个MD5的消息摘要
MessageDigestmessageDigest=MessageDigest.getInstance("MD5");
// 得到一个SHA-1的消息摘要
//messageDigest=MessageDigest.getInstance("SHA-1");
// messageDigest.reset();
//添加要进行计算摘要的信息
messageDigest.update(str.getBytes());
// messageDigest.update(str.getBytes("UTF-8"));
//得到该摘要
byteArray=messageDigest.digest();
} catch (NoSuchAlgorithmException e){
e.printStackTrace();
}
// 将摘要转为字符串 返回
return byte2hex(byteArray);
}
/**
* 将二进制转化为16进制字符串
*
* @param b
* 二进制字节数组
* @return String
*/
public Stringbyte2hex(byte[]b){
Stringhs="";
Stringstmp="";
for (int i=0;i stmp=(java.lang.Integer.toHexString(b[i]&0XFF)); if (stmp.length()==1){ hs=hs+ "0" +stmp; } else { hs=hs+stmp; } } return hs.toUpperCase(); } public static void main(String[]args){ Stringmsg= "Hello"; System.out.println("明文是: " +msg); // 执行MD5加密"Hello" System.out.println("MD5加密了是: " + new MD5().encryptToMD5(msg)); //8B1A9953C4611296A827ABF8C47804D7 } } 2.DES package com.text; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.security.SecureRandom; import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.SecretKey; public class DES{ /** * 创建密匙 * * @param algorithm * 加密算法,可用 DES,DESede,Blowfish * @return SecretKey 秘密(对称)密钥 */ public SecretKeycreateSecretKey(Stringalgorithm){ // 声明KeyGenerator对象 KeyGeneratorkeygen; // 声明 密钥对象 SecretKeydeskey= null; try { // 返回生成指定算法的秘密密钥的 KeyGenerator 对象 keygen=KeyGenerator.getInstance(algorithm); // 生成一个密钥 deskey=keygen.generateKey(); } catch (NoSuchAlgorithmExceptione){ e.printStackTrace(); } // 返回密匙 return deskey; } /** * 根据密匙进行DES加密 * * @param key * 密匙 * @param info * 要加密的信息 * @return String 加密后的信息 */ public StringencryptToDES(SecretKeykey,Stringinfo){ // 定义 加密算法,可用 DES,DESede,Blowfish StringAlgorithm= "DES"; // 加密随机数生成器 (RNG),(可以不写) SecureRandomsr= new SecureRandom(); // 定义要生成的密文 byte[]cipherByte= null; try { // 得到加密/解密器 Cipherc1=Cipher.getInstance(Algorithm); // 用指定的密钥和模式初始化Cipher对象 // 参数: (ENCRYPT_MODE,DECRYPT_MODE,WRAP_MODE,UNWRAP_MODE) c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key,sr); // 对要加密的内容进行编码处理, cipherByte=c1.doFinal(info.getBytes()); } catch (Exceptione){ e.printStackTrace(); } // 返回密文的十六进制形式 return byte2hex(cipherByte); } /** * 根据密匙进行DES解密 * * @param key * 密匙 * @param sInfo * 要解密的密文 * @return String 返回解密后信息 */ public StringdecryptByDES(SecretKeykey,StringsInfo){ // 定义 加密算法, StringAlgorithm= "DES"; // 加密随机数生成器 (RNG) SecureRandomsr= new SecureRandom(); byte[]cipherByte= null; try { // 得到加密/解密器 Cipherc1=Cipher.getInstance(Algorithm); // 用指定的密钥和模式初始化Cipher对象 c1.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key,sr); // 对要解密的内容进行编码处理 cipherByte=c1.doFinal(hex2byte(sInfo)); } catch (Exceptione){ e.printStackTrace(); } //returnbyte2hex(cipherByte); return new String(cipherByte); } /** * 将二进制转化为16进制字符串 * * @param b * 二进制字节数组 * @return String */ public Stringbyte2hex(byte[]b){ Stringhs= ""; Stringstmp= ""; for (int n=0;n stmp=(java.lang.Integer.toHexString(b[n]&0XFF)); if (stmp.length()==1){ hs=hs+ "0" +stmp; } else { hs=hs+stmp; } } return hs.toUpperCase(); } /** * 十六进制字符串转化为2进制 * * @param hex * @return */ public byte[]hex2byte(Stringhex){ byte[]ret= new byte[8]; byte[]tmp=hex.getBytes(); for (int i=0;i<8;i++){ ret[i]= uniteBytes(tmp[i*2],tmp[i*2+1]); } return ret; } /** * 将两个ASCII字符合成一个字节; 如: "EF"--> 0xEF * * @param src0 * byte * @param src1 * byte * @return byte */ public static byte uniteBytes(byte src0, byte src1){ byte _b0=Byte.decode("0x" + new String(new byte[]{src0})) .byteValue(); _b0=(byte)(_b0<<4); byte _b1=Byte.decode("0x" + new String(new byte[]{src1})) .byteValue(); byte ret=(byte)(_b0^_b1); return ret; } public static void main(String[]args){ DESdes= new DES(); // 生成一个DES算法的密匙 SecretKeykey=des.createSecretKey("DES"); // 用密匙加密信息"Hello" Stringstr1=des.encryptToDES(key, "Hello"); System.out.println("使用des加密信息Hello为: " +str1); //02E7AADB2E1DBCF6 // 使用这个密匙解密 Stringstr2=des.decryptByDES(key,str1); System.out.println("解密后为: " +str2); } } 3.DSA package com.text; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.security.*; public class DSA{ /** * 创建密匙组,并将公匙,私匙放入到指定文件中 * * 默认放入mykeys.bat文件中 */ public void createPairKey(){ try { // 根据特定的算法一个密钥对生成器 KeyPairGeneratorkeygen=KeyPairGenerator.getInstance("DSA"); // 加密随机数生成器 (RNG) SecureRandomrandom= new SecureRandom(); // 重新设置此随机对象的种子 random.setSeed(1000); // 使用给定的随机源(和默认的参数集合)初始化确定密钥大小的密钥对生成器 keygen.initialize(512,random);//keygen.initialize(512); // 生成密钥组 KeyPairkeys=keygen.generateKeyPair(); // 得到公匙 PublicKeypubkey=keys.getPublic(); // 得到私匙 PrivateKeyprikey=keys.getPrivate(); // 将公匙私匙写入到文件当中 doObjToFile("mykeys.bat", new Object[]{prikey,pubkey}); } catch (NoSuchAlgorithmExceptione){ e.printStackTrace(); } } /** * 利用私匙对信息进行签名 把签名后的信息放入到指定的文件中 * * @param info * 要签名的信息 * @param signfile * 存入的文件 */ public void signToInfo(Stringinfo,Stringsignfile){ // 从文件当中读取私匙 PrivateKeymyprikey=(PrivateKey)getObjFromFile("mykeys.bat",1); // 从文件中读取公匙 PublicKeymypubkey=(PublicKey)getObjFromFile("mykeys.bat",2); try { //Signature 对象可用来生成和验证数字签名 Signaturesignet=Signature.getInstance("DSA"); // 初始化签署签名的私钥 signet.initSign(myprikey); // 更新要由字节签名或验证的数据 signet.update(info.getBytes()); // 签署或验证所有更新字节的签名,返回签名 byte[]signed=signet.sign(); // 将数字签名,公匙,信息放入文件中 doObjToFile(signfile, new Object[]{signed,mypubkey,info}); } catch (Exceptione){ e.printStackTrace(); } } /** * 读取数字签名文件 根据公匙,签名,信息验证信息的合法性 * * @return true 验证成功 false 验证失败 */ public boolean validateSign(Stringsignfile){ // 读取公匙 PublicKeymypubkey=(PublicKey)getObjFromFile(signfile,2); // 读取签名 byte[]signed=(byte[])getObjFromFile(signfile,1); // 读取信息 Stringinfo=(String)getObjFromFile(signfile,3); try { // 初始一个Signature对象,并用公钥和签名进行验证 Signaturesignetcheck=Signature.getInstance("DSA"); // 初始化验证签名的公钥 signetcheck.initVerify(mypubkey); // 使用指定的 byte 数组更新要签名或验证的数据 signetcheck.update(info.getBytes()); System.out.println(info); // 验证传入的签名 return signetcheck.verify(signed); } catch (Exceptione){ e.printStackTrace(); return false; } } /** * 将指定的对象写入指定的文件 * * @param file * 指定写入的文件 * @param objs * 要写入的对象 */ public void doObjToFile(Stringfile,Object[]objs){ ObjectOutputStreamoos= null; try { FileOutputStreamfos= new FileOutputStream(file); oos= new ObjectOutputStream(fos); for (int i=0;i oos.writeObject(objs[i]); } } catch (Exceptione){ e.printStackTrace(); } finally { try { oos.close(); } catch (IOExceptione){ e.printStackTrace(); } } } /** * 返回在文件中指定位置的对象 * * @param file * 指定的文件 * @param i * 从1开始 * @return */ public ObjectgetObjFromFile(Stringfile, int i){ ObjectInputStreamois= null; Objectobj= null; try { FileInputStreamfis= new FileInputStream(file); ois= new ObjectInputStream(fis); for (int j=0;j obj=ois.readObject(); } } catch (Exce
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