Java中常用的加密方法(JDK)
加密,是以某种特殊的算法改变原有的信息数据,使得未授权的用户即使获得了已加密的信息,但因不知解密的方法,仍然无法了解信息的内容。大体上分为双向加密和单向加密,而双向加密又分为对称加密和非对称加密(有些资料将加密直接分为对称加密和非对称加密)。
双向加密大体意思就是明文加密后形成密文,可以通过算法还原成明文。而单向加密只是对信息进行了摘要计算,不能通过算法生成明文,单向加密从严格意思上说不能算是加密的一种,应该算是摘要算法吧。具体区分可以参考:
(本人解释不清呢 …… )
http://security.group.iteye.com/group/wiki/1710-one-way-encryption-algorithm
一、双向加密
(一)、对称加密
采用单钥密码系统的加密方法,同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密,这种加密方法称为对称加密,也称为单密钥加密。
需要对加密和解密使用相同密钥的加密算法。由于其速度,对称性加密通常在消息发送方需要加密大量数据时使用。对称性加密也称为密钥加密。
所谓对称,就是采用这种加密方法的双方使用方式用同样的密钥进行加密和解密。密钥是控制加密及解密过程的指令。
算法是一组规则,规定如何进行加密和解密。因此对称式加密本身不是安全的。
常用的对称加密有:DES、IDEA、RC2、RC4、SKIPJACK、RC5、AES算法等
对称加密一般java类中中定义成员
2. 3DES又称Triple DES,是DES加密算法的一种模式,它使用3条56位的密钥对3DES
数据进行三次加密。数据加密标准(DES)是美国的一种由来已久的加密标准,它使用对称密钥加密法,并于1981年被ANSI组织规范为ANSI X.3.92。DES使用56位密钥和密码块的方法,而在密码块的方法中,文本被分成64位大小的文本块然后再进行加密。比起最初的DES,3DES更为安全。
3DES(即Triple DES)是DES向AES过渡的加密算法(1999年,NIST将3-DES指定为过渡的加密标准),是DES的一个更安全的变形。它以DES为基本模块,通过组合分组方法设计出分组加密算法,其具体实现如下:
设Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密过程,K代表DES算法使用的密钥,P代表明文,C代表密文,
这样,
3DES加密过程为:C=Ek3(Dk2(Ek1(P)))
3DES解密过程为:P=Dk1((EK2(Dk3(C)))
3. AES密码学中的高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES),又称 高级加密标准
Rijndael加密法,是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES,已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程,高级加密标准由美国国家标准与技术研究院(NIST)于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197,并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年,高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。 该算法为比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen所设计,结合两位作者的名字,以Rijndael之命名之,投稿高级加密标准的甄选流程。(Rijdael的发音近于 "Rhinedoll"。)
(二)、非对称加密
1976年,美国学者Dime和Henman为解决信息公开传送和密钥管理问题,提出一种新的密钥交换协议,允许在不安全的媒体上的通讯双方交换信息,安全地达成一致的密钥,这就是“公开密钥系统”。相对于“对称加密算法”这种方法也叫做“非对称加密算法”。 与对称加密算法不同,非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey)和私有密钥
(privatekey)。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密,那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法。
1. RSA 公钥加密算法是1977年由Ron Rivest、Adi Shamirh和LenAdleman在(美国麻省理工学院)开发的。RSA取名来自开发他们三者的名字。RSA是目前最有影响力的公钥加密算法,它能够抵抗到目前为止已知的所有密码攻击,已被ISO推荐为公钥数据加密标准。RSA算法基于一个十分简单的数论事实:将两个大素数相乘十分容易,但那时想要对其乘积进行因式分解却极其困难,因此可以将乘积公开作为加密密钥。
2. DSA
Digital Signature Algorithm (DSA)是Schnorr和ElGamal签名算法的变种,被美国NIST作为DSS(DigitalSignature Standard)。(感觉有点复杂,没有附代码)
详见http://63938525.iteye.com/blog/1051565
(三)、题外话 MySQL加密解密函数
MySQL有两个函数来支持这种类型的加密,分别叫做ENCODE()和DECODE()。
下面是一个简单的实例:
2. SHA 是一种数据加密算法,该算法经过加密专家多年来的发展和改进已日益完善,现在已成为公认的最安全的散列算法之一,并被广泛使用。该算法的思想是接收一段明文,然后以一种不可逆的方式将它转换成一段(通常更小)密文,也可以简单的理解为取一串输入码(称为预映射或信息),并把它们转化为长度较短、位数固定的输出序列即散列值(也称为信息摘要或信息认证代码)的过程。散列函数值可以说时对明文的一种“指纹”或是“摘要”所以对散列值的数字签名就可以视为对此明文的数字签名。
附件中是以上几种的源代码,附带额外的两种使用方式。
增加一种关于文件的哈希算法源代码:
运行说明
运行结果:需要获取hash的文件为: D:/hapfish/ShellFolder.javaMD2 == 3a755a99c5e407005cd45ebd856b4649MD5 == 5d08d440fa911d1e418c69a90b83cd86SHA1 == 522c8c4f4ff1dd669e251c2ab854c3033a51ca63SHA-256 == d1feb0c73c10a759e88bd240cb9d56d0598b4ff83a0704c6679f7ba12f6c4d99SHA-384 == 8f8c9da4cd7241c58af3c52b49199033f2dcf3d67f421753999f87511618d9ea2d738e8c16b9b68a7572d06108ff10f6SHA-512 == 4711579daee3ddacbaea189310348956cb43bcaaf0099f3be047b06f16c1a20a6b71ee3a4ee018128d647e9f2ef0d644747672238e49a8da3d0cd26dfe597458需要获取hash的文件为: D:/hapfish/ShellFolder - 副本.javaMD2 == 3a755a99c5e407005cd45ebd856b4649MD5 == 5d08d440fa911d1e418c69a90b83cd86SHA1 == 522c8c4f4ff1dd669e251c2ab854c3033a51ca63SHA-256 == d1feb0c73c10a759e88bd240cb9d56d0598b4ff83a0704c6679f7ba12f6c4d99SHA-384 == 8f8c9da4cd7241c58af3c52b49199033f2dcf3d67f421753999f87511618d9ea2d738e8c16b9b68a7572d06108ff10f6SHA-512 == 4711579daee3ddacbaea189310348956cb43bcaaf0099f3be047b06f16c1a20a6b71ee3a4ee018128d647e9f2ef0d644747672238e49a8da3d0cd26dfe597458需要获取hash的文件为: E:/ShellFolder - 副本.javaMD2 == 3a755a99c5e407005cd45ebd856b4649MD5 == 5d08d440fa911d1e418c69a90b83cd86SHA1 == 522c8c4f4ff1dd669e251c2ab854c3033a51ca63SHA-256 == d1feb0c73c10a759e88bd240cb9d56d0598b4ff83a0704c6679f7ba12f6c4d99SHA-384 == 8f8c9da4cd7241c58af3c52b49199033f2dcf3d67f421753999f87511618d9ea2d738e8c16b9b68a7572d06108ff10f6SHA-512 == 4711579daee3ddacbaea189310348956cb43bcaaf0099f3be047b06f16c1a20a6b71ee3a4ee018128d647e9f2ef0d644747672238e49a8da3d0cd26dfe597458需要获取hash的文件为: E:/ShellFolder.txtMD2 == 3a755a99c5e407005cd45ebd856b4649MD5 == 5d08d440fa911d1e418c69a90b83cd86SHA1 == 522c8c4f4ff1dd669e251c2ab854c3033a51ca63SHA-256 == d1feb0c73c10a759e88bd240cb9d56d0598b4ff83a0704c6679f7ba12f6c4d99SHA-384 == 8f8c9da4cd7241c58af3c52b49199033f2dcf3d67f421753999f87511618d9ea2d738e8c16b9b68a7572d06108ff10f6SHA-512 == 4711579daee3ddacbaea189310348956cb43bcaaf0099f3be047b06f16c1a20a6b71ee3a4ee018128d647e9f2ef0d644747672238e49a8da3d0cd26dfe597458需要获取hash的文件为: D:/hapfish/ShellFolder.jpgMD2 == 3a755a99c5e407005cd45ebd856b4649MD5 == 5d08d440fa911d1e418c69a90b83cd86SHA1 == 522c8c4f4ff1dd669e251c2ab854c3033a51ca63SHA-256 == d1feb0c73c10a759e88bd240cb9d56d0598b4ff83a0704c6679f7ba12f6c4d99SHA-384 == 8f8c9da4cd7241c58af3c52b49199033f2dcf3d67f421753999f87511618d9ea2d738e8c16b9b68a7572d06108ff10f6SHA-512 == 4711579daee3ddacbaea189310348956cb43bcaaf0099f3be047b06f16c1a20a6b71ee3a4ee018128d647e9f2ef0d644747672238e49a8da3d0cd26dfe597458需要获取hash的文件为: E:/ShellFolder增加字符.txtMD2 == f2717c24c6c0e110457bd17221c9ca6cMD5 == c49e353a7c4c26bd7ccb5e90917c230fSHA1 == 477c8a9e465bfaa4be42d35c032a17f7e6b42b97SHA-256 == 9fa18adaf242ebcdc6563922d84c2a163c82e1a24db2eb2b73978ed1f354a8a3SHA-384 == 4eee8f8e6d64d21c15dc01fa049f4d12a3b8e1d94d87763fe0bea75ab5ea8432fa8251289ece45ee39fe3d36b3c3020cSHA-512 == e852ec0ff77250be497389d2f5a1818c18bb66106b9905c4ee26fe0d256eb3b77e0ce9a28a84e4b67e4332ba37ec3aa7518148e3a682318c0fc34c391f45c201需要获取hash的文件为: D:/hapfish/birosoft.jarMD2 == 38c5e1404718916dec59c33cafc909b3MD5 == dc3e2cc4fb3949cf3660e0f5f8c3fba3SHA1 == cde3dc25498afc5a563af0bb0eb54dc45f71bb28SHA-256 == adf6a961c70c6ea677dff066fc5d896fb0beb4dd442ca0eb619ae1d1b04291e5SHA-384 == fe7c6b754893c53ebd82bb53703fb5cc32115c9a38f98072f73def90729b271ee3c5c78e258bd9ff5ee5476193c2178bSHA-512 == a15376f327256a6e049dfbdc5c2ad3a98bffccc6fa92ee01ff53db6b04471ca0f45ca28f76ff4a6911b57825afa046671299141f2499d71f1dac618c92385491
最后,把运行结果贴出来有点占空间,主要为了说明表述自己的猜想。一般来说同一哈希算法对同一文件(镜像、扩展名被修改)所产生的结果应该是一致的。
因此有个猜想,在baidu文库、腾讯的群共享上传时,先会判断是否有相同文件,从某种可能上来说也采用了对文件的哈希算法,毕竟从本地运算一个哈希算法后获得的数值要比把整个文件传过去比较实惠得多。而且字符串的比较也是很方便的。
对于某一种哈希算法,存在一种可能:就是两个不同的文件,计算出来的哈希值可能是一样的。当然为了保险,可以用两种甚至更多的哈希算法,只有在每种算法获得的哈希值都相同时,才能判断是同一个文件。
如果我们也对用户上传的文件进行哈希计算的话,就可以节省资源,同样的文件按理说可以减少上传次数……