Java 加密解密之消息摘要算法（MD5 SHA MAC） http://aub.iteye.com/blog/1131494
现有的消息摘要算法
消息摘要算法包含MD、SHA和MAC三大系列，常用于验证数据的完整性，是数据签名算法的核心算法。
MAC与MD和SHA不同，MAC是含有密钥的散列函数算法，我们也常把MAC称为HMAC。
JDK对消息摘要算法的支持
JDK6支持MD2/MD5/SHA/SHA256/SHA384/SHA512/HmacMD5/HmacSHA1/ HmacSHA256/HmacSHA384/HmacSHA512
使用到 十六进制工具类Hex.java 见： java byte数组与十六进制字符串互转
MD和SHA系列的java实现：
DigestUtils.java
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import java.security.MessageDigest; import java.security.NoSuchAlgorithmException; /** * reference apache commons <a * href="http://commons.apache.org/codec/">http://commons.apache.org/codec/</a> * * support MD2/MD5/SHA/SHA256/SHA384/SHA512 * @author Aub * */ public class DigestUtils { /** * 根据给定摘要算法创建一个消息摘要实例 * * @param algorithm * 摘要算法名 * @return 消息摘要实例 * @see MessageDigest#getInstance(String) * @throws RuntimeException * 当 {@link java.security.NoSuchAlgorithmException} 发生时 */ static MessageDigest getDigest(String algorithm) { try { return MessageDigest.getInstance(algorithm); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { throw new RuntimeException(e.getMessage()); } } /** * 获取 MD5 消息摘要实例 * * @return MD5 消息摘要实例 * @throws RuntimeException * 当 {@link java.security.NoSuchAlgorithmException} 发生时 */ private static MessageDigest getMd5Digest() { return getDigest("MD5"); } /** * 获取 SHA-1 消息摘要实例 * * @return SHA-1 消息摘要实例 * @throws RuntimeException * 当 {@link java.security.NoSuchAlgorithmException} 发生时 */ private static MessageDigest getShaDigest() { return getDigest("SHA"); } /** * 获取 SHA-256 消息摘要实例 * * @return SHA-256 消息摘要实例 * @throws RuntimeException * 当 {@link java.security.NoSuchAlgorithmException} 发生时 */ private static MessageDigest getSha256Digest() { return getDigest("SHA-256"); } /** * 获取 SHA-384 消息摘要实例 * * @return SHA-384 消息摘要实例 * @throws RuntimeException * 当 {@link java.security.NoSuchAlgorithmException} 发生时 */ private static MessageDigest getSha384Digest() { return getDigest("SHA-384"); } /** * 获取 SHA-512 消息摘要实例 * * @return SHA-512 消息摘要实例 * @throws RuntimeException * 当 {@link java.security.NoSuchAlgorithmException} 发生时 */ private static MessageDigest getSha512Digest() { return getDigest("SHA-512"); } /** * 使用MD5消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data * 做消息摘要的数据 * @return 消息摘要（长度为16的字节数组） */ public static byte[] encodeMD5(byte[] data) { return getMd5Digest().digest(data); } /** * 使用MD5消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data * 做消息摘要的数据 * @return 消息摘要（长度为32的十六进制字符串） */ public static String encodeMD5Hex(byte[] data) { return Hex.encodeHexStr(encodeMD5(data)); } /** * 使用SHA-1消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data * 做消息摘要的数据 * @return SHA-1消息摘要（长度为20的字节数组） */ public static byte[] encodeSHA(byte[] data) { return getShaDigest().digest(data); } /** * 使用SHA-1消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data * 做消息摘要的数据 * @return SHA-1消息摘要（长度为40的十六进制字符串） */ public static String encodeSHAHex(byte[] data) { return Hex.encodeHexStr(getShaDigest().digest(data)); } /** * 使用SHA-256消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data * 做消息摘要的数据 * @return SHA-256消息摘要（长度为32的字节数组） */ public static byte[] encodeSHA256(byte[] data) { return getSha256Digest().digest(data); } /** * 使用SHA-256消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data * 做消息摘要的数据 * @return SHA-256消息摘要（长度为64的十六进制字符串） */ public static String encodeSHA256Hex(byte[] data) { return Hex.encodeHexStr(encodeSHA256(data)); } /** * 使用SHA-384消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data * 做消息摘要的数据 * @return SHA-384消息摘要（长度为43的字节数组） */ public static byte[] encodeSHA384(byte[] data) { return getSha384Digest().digest(data); } /** * 使用SHA-384消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data * 做消息摘要的数据 * @return SHA-384消息摘要（长度为86的十六进制字符串） */ public static String encodeSHA384Hex(byte[] data) { return Hex.encodeHexStr(encodeSHA384(data)); } /** * 使用SHA-512消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data * 做消息摘要的数据 * @return SHA-512消息摘要（长度为64的字节数组） */ public static byte[] encodeSHA512(byte[] data) { return getSha512Digest().digest(data); } /** * 使用SHA-512消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data * 做消息摘要的数据 * @return SHA-512消息摘要（长度为128的十六进制字符串） */ public static String encodeSHA512Hex(byte[] data) { return Hex.encodeHexStr(encodeSHA512(data)); } } |
参考 org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils
下载地址： http://commons.apache.org/codec/download_codec.cgi
MAC系列的java实现
Hmac.java
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import java.security.InvalidKeyException; import java.security.Key; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.Mac; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; /** * Hmac<br/> * algorithm HmacMD5/HmacSHA/HmacSHA256/HmacSHA384/HmacSHA512 * @author Aub */ public class Hmac { /** * 根据给定密钥生成算法创建密钥 * * @param algorithm * 密钥算法 * @return 密钥 * @throws RuntimeException * 当 {@link java.security.NoSuchAlgorithmException} 发生时 */ private static byte[] getHmacKey(String algorithm){ //初始化KeyGenerator KeyGenerator keyGenerator = null; try { keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(algorithm); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { throw new RuntimeException(e.getMessage()); } //产生密钥 SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey(); //获得密钥 return secretKey.getEncoded(); } /** * 获取 HmaMD5的密钥 * * @return HmaMD5的密钥 * @throws RuntimeException * 当 {@link java.security.NoSuchAlgorithmException} 发生时 */ public static byte[] getHmaMD5key(){ return getHmacKey("HmacMD5"); } /** * 获取 HmaSHA的密钥 * * @return HmaSHA的密钥 * @throws RuntimeException * 当 {@link java.security.NoSuchAlgorithmException} 发生时 */ public static byte[] getHmaSHAkey(){ return getHmacKey("HmacSHA1"); } /** * 获取 HmaSHA256的密钥 * * @return HmaSHA256的密钥 * @throws RuntimeException * 当 {@link java.security.NoSuchAlgorithmException} 发生时 */ public static byte[] getHmaSHA256key(){ return getHmacKey("HmacSHA256"); } /** * 获取 HmaSHA384的密钥 * * @return HmaSHA384的密钥 * @throws RuntimeException * 当 {@link java.security.NoSuchAlgorithmException} 发生时 */ public static byte[] getHmaSHA384key(){ return getHmacKey("HmacSHA384"); } /** * 获取 HmaSHA512的密钥 * * @return HmaSHA384的密钥 * @throws RuntimeException * 当 {@link java.security.NoSuchAlgorithmException} 发生时 */ public static byte[] getHmaSHA512key(){ return getHmacKey("HmacSHA512"); } /** * 转换密钥 * * @param key 二进制密钥 * @param algorithm 密钥算法 * @return 密钥 */ private static Key toKey(byte[] key,String algorithm){ //生成密钥 return new SecretKeySpec(key, algorithm); } /** * 使用HmacMD5消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data 做消息摘要的数据 * @param key 密钥 * @return 消息摘要（长度为16的字节数组） */ public static byte[] encodeHmacMD5(byte[] data, Key key){ Mac mac = null; try { mac = Mac.getInstance("HmacMD5"); mac.init(key); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); return new byte[0]; }catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace(); return new byte[0]; } return mac.doFinal(data); } /** * 使用HmacMD5消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data 做消息摘要的数据 * @param key 密钥 * @return 消息摘要（长度为16的字节数组） */ public static byte[] encodeHmacMD5(byte[] data, byte[] key){ Key k = toKey(key, "HmacMD5"); return encodeHmacMD5(data, k); } /** * 使用HmacSHA消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data 做消息摘要的数据 * @param key 密钥 * @return 消息摘要（长度为16的字节数组） */ public static byte[] encodeHmacSHA(byte[] data, Key key){ Mac mac = null; try { mac = Mac.getInstance("HmacSHA1"); mac.init(key); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); return new byte[0]; }catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace(); return new byte[0]; } return mac.doFinal(data); } /** * 使用HmacSHA消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data 做消息摘要的数据 * @param key 密钥 * @return 消息摘要（长度为16的字节数组） */ public static byte[] encodeHmacSHA(byte[] data, byte[] key){ Key k = toKey(key, "HmacSHA1"); return encodeHmacSHA(data, k); } /** * 使用HmacSHA256消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data 做消息摘要的数据 * @param key 密钥 * @return 消息摘要（长度为16的字节数组） */ public static byte[] encodeHmacSHA256(byte[] data, Key key){ Mac mac = null; try { mac = Mac.getInstance("HmacSHA256"); mac.init(key); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); return new byte[0]; }catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace(); return new byte[0]; } return mac.doFinal(data); } /** * 使用HmacSHA256消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data 做消息摘要的数据 * @param key 密钥 * @return 消息摘要（长度为16的字节数组） */ public static byte[] encodeHmacSHA256(byte[] data, byte[] key){ Key k = toKey(key, "HmacSHA256"); return encodeHmacSHA256(data, k); } /** * 使用HmacSHA384消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data 做消息摘要的数据 * @param key 密钥 * @return 消息摘要（长度为16的字节数组） */ public static byte[] encodeHmacSHA384(byte[] data, Key key){ Mac mac = null; try { mac = Mac.getInstance("HmacSHA384"); mac.init(key); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); return new byte[0]; }catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace(); return new byte[0]; } return mac.doFinal(data); } /** * 使用HmacSHA384消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data 做消息摘要的数据 * @param key 密钥 * @return 消息摘要（长度为16的字节数组） */ public static byte[] encodeHmacSHA384(byte[] data, byte[] key){ Key k = toKey(key, "HmacSHA384"); return encodeHmacSHA384(data, k); } /** * 使用HmacSHA512消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data 做消息摘要的数据 * @param key 密钥 * @return 消息摘要（长度为16的字节数组） */ public static byte[] encodeHmacSHA512(byte[] data, Key key){ Mac mac = null; try { mac = Mac.getInstance("HmacSHA512"); mac.init(key); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); return new byte[0]; }catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace(); return new byte[0]; } return mac.doFinal(data); } /** * 使用HmacSHA512消息摘要算法计算消息摘要 * * @param data 做消息摘要的数据 * @param key 密钥 * @return 消息摘要（长度为16的字节数组） */ public static byte[] encodeHmacSHA512(byte[] data, byte[] key){ Key k = toKey(key, "HmacSHA512"); return encodeHmacSHA512(data, k); } private static String showByteArray(byte[] data){ if(null == data){ return null; } StringBuilder sb = new StringBuilder("{"); for(byte b:data){ sb.append(b).append(","); } sb.deleteCharAt(sb.length()-1); sb.append("}"); return sb.toString(); } public static void main(String[] args) { // byte[] key = getHmaMD5key(); // byte[] key = getHmaSHAkey(); // byte[] key = getHmaSHA256key(); // byte[] key = getHmaSHA384key(); byte[] key = getHmaSHA512key(); System.out.println("加密密钥: byte[]:"+showByteArray(key).length()); String data = "Mac数据"; System.out.println("加密前数据: string:"+data); System.out.println("加密前数据: byte[]:"+showByteArray(data.getBytes())); System.out.println(); // byte[] encodeData = encodeHmacMD5(data.getBytes(), key); // byte[] encodeData = encodeHmacSHA(data.getBytes(), key); // byte[] encodeData = encodeHmacSHA256(data.getBytes(), key); // byte[] encodeData = encodeHmacSHA384(data.getBytes(), key); byte[] encodeData = encodeHmacSHA512(data.getBytes(), key); System.out.println("加密后数据: byte[]:"+showByteArray(encodeData).length()); System.out.println("加密后数据: byte[]:"+encodeData.length); System.out.println("加密后数据: hexStr:"+Hex.encodeHexStr(encodeData)); System.out.println(); } } |
