java加密-解密小结

2022-07-12 18:58:42

加密算法可以分为

双向加密（对称加密、不对称加密）

单向加密（不可逆加密）—— MD5、sha、hmac...

在对称加密算法中，使用的密钥只有一个，发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密

有： DES AES。。

不对称加密算法使用两把完全不同但又是完全匹配的一对钥匙—公钥和私钥。在使用不对称加密算法加密文件时，只有使用匹配的一对公钥和私钥，才能完成对明文的加密和解密过程

RSA、DSA。。

================ 上面的全是废话 =============

主要参照http://zhangyiqian.iteye.com/blog/1470713

Md5 消息摘要5 —— MessageDigest

好像还有一个版本是MessageDigest4、3 ，不过当然没有5好，现在已经被弃用。

关键点：

1 借助java.security.MessageDigest，这是jdk自带的。加密要点只有两个：MessageDigest的update、digest方法（MessageDigest比较‘单纯’，只提供几个简单方法）

2 无论要加密的数据的长短，结果长度都是固定的（32或者16）。—— 加密过程是十分快速的。据我测试，无论加密的数据的长短，加密时间几乎一样。

3 将byte[]组装string有2个方法： 1 借助 Hex ；2 自己组装

4 md5是单向加密，原理上是可以极难破解的，不过听说只要解密的'md5数据库'足够大，我们也很快可以反查出原始加密信息。。。

5 密码是可能出现重复的？就是不同字符串的加密结果可能一样？

6 MessageDigest.getInstance("MD5"); —— 除了md5还有其他的 SHA-1 or SHA-256 —— 不知道什么区别。。

7 sha的加密结果长度固定，同md5.

8 一般用来加密用户的密码，通常我们可能还需要对密码加盐或者随机盐，然后加密。。

不知道其底层原理，—— 某些很大的几十几百M下载包、文件等都是通过md5加密的（其中还有sha加密选项。。），可能是其加密速度快的原因吧！

package basic.security;

import java.security.MessageDigest;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import org.apache.commons.codec.binary.Hex;

public class EncrypMD5 {

	public byte[] eccrypt(String info) throws NoSuchAlgorithmException{

		//���MD5�㷨���MessageDigest����

		MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");

		byte[] srcBytes = info.getBytes();

		//ʹ��srcBytes����ժҪ

		md5.update(srcBytes);

		//��ɹ�ϣ���㣬�õ�result

		byte[] resultBytes = md5.digest();

		return resultBytes;

	}

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

		String msg = "aaa";

		EncrypMD5 md5 = new EncrypMD5();

		byte[] b = md5.eccrypt(msg);

		//System.out.println(((b)));

		//System.out.println(new String((b)));

		//System.out.println((new Hex().encode(b))); //[B@58ea58e3： byte[]没法直接显示成string

		// 将byte[]组装string ？

		// 1 借助 Hex

		System.out.println(new String(new Hex().encode(b)));

		// 2 自己组装

		int i;

		StringBuffer buf = new StringBuffer();

	    for (int offset = 0; offset < b.length; offset++) {

	    	i = b[offset];

	    	if (i < 0) {

	    		i += 256;

	    	}

	    	if (i < 16) {

	    		buf.append("0");

	    	}

	    	// 将整型 十进制 i 转换为16位，用十六进制参数表示的无符号整数值的字符串表示形式。

	    	buf.append(Integer.toHexString(i));

	    }

	    // 32位的加密

	    String md5Str = buf.toString();

	     System.out.println(""+ md5Str);

	    // 16位的加密

	     md5Str = buf.toString().substring(8,24);

		System.out.println(""+ md5Str);

	}

}

Base64/32 　　　　我也不知道这个什么用。。。

1 实现借助sun.misc.BASE64Decoder/ sun.misc.BASE32Decoder 是jdk自带的

2 调用非常简单：加密encode，解密是静态方法decodeBuffer

3 不同于md5，加密结果随着要加密的字符串长短不同而不同。

package basic.security;

import java.io.IOException;

import sun.misc.BASE64Decoder;

import sun.misc.BASE64Encoder;

public class Base64Test {

	public String encode(String toEncodeContent){

		if(toEncodeContent == null){

			return null;

		}

		BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();

//		BASE32Encoder encoder32 = new BASE32Encoder();

		return encoder.encode(toEncodeContent.getBytes());

	}

	public String decode(String toDecodeContent){

		if(toDecodeContent == null) {

			return null;

		}

		byte[] buf = null;

		try {

			buf = new BASE64Decoder().decodeBuffer(toDecodeContent);

		} catch(IOException e){

			e.printStackTrace();

		} finally {

		}

		return new String(buf);

	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {

		Base64Test test = new Base64Test();

		String toEncodeContent = "I12313";

		String encodeRet = test.encode(toEncodeContent);

		System.out.println(encodeRet);

		System.out.println(test.decode(encodeRet));

	}

}

参考http://www.iteye.com/topic/1122076 写得非常好！

http://723242038.iteye.com/blog/1813853 good，有清晰的图解

对称加密算法　DES/3DES/AES （es结尾。。）

1 主要借助javax.crypto.包的 KeyGenerator 对称密钥生成器，其generateKey方法以获取密钥，——SecretKey 保存对称密钥。javax.crypto包的Cipher 负责完成加密或解密工作

2 加密 c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey); cipherByte = c.doFinal(src); 　　　　--- ENCRYPT_MODE 即表示加密！ doFinal完成加密

3 解密 c.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey); cipherByte = c.doFinal(buff); 　　　----DECRYPT_MODE 表示解密

4 加密解密使用的是同一个deskey，——- 表明是对称加密算法。！！！

5 比起最初的DES，3DES更为安全.跟早期常用于wifi密码加密的wes貌似。不过现在似乎被认为不安全，被wpa2加密了。。。

6 各个加密算法本质上有很大的实现不同，但是sun给我们封装了，使用上区别仅仅在于keygen = KeyGenerator.getInstance("算法名字"); 其中名字的不同。

7 加密结果不是长度固定的，大概是加密字符越长，结果就越长。。

package basic.security;

import java.security.InvalidKeyException;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import java.security.Security;

import javax.crypto.BadPaddingException;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;

import javax.crypto.KeyGenerator;

import javax.crypto.NoSuchPaddingException;

import javax.crypto.SecretKey;

public class EncrypDES {

	//KeyGenerator 提供对称密钥生成器的功能，支持各种算法

	private KeyGenerator keygen;

	//SecretKey 负责保存对称密钥

	private SecretKey deskey;

	//Cipher负责完成加密或解密工作

	private Cipher c;

	//该字节数组负责保存加密的结果

	private byte[] cipherByte;

	public EncrypDES() throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException{

		Security.addProvider(new com.sun.crypto.provider.SunJCE());

		//实例化支持DES算法的密钥生成器(算法名称命名需按规定，否则抛出异常)

		keygen = KeyGenerator.getInstance("DES");

		//生成密钥

		deskey = keygen.generateKey();

		//生成Cipher对象,指定其支持的DES算法

		c = Cipher.getInstance("DES");

	}

	/**

	 * 对字符串加密

	 *

	 * @param str

	 * @return

	 * @throws InvalidKeyException

	 * @throws IllegalBlockSizeException

	 * @throws BadPaddingException

	 */

	public byte[] Encrytor(String str) throws InvalidKeyException,

			IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {

		// 根据密钥，对Cipher对象进行初始化，ENCRYPT_MODE表示加密模式

		c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);

		byte[] src = str.getBytes();

		// 加密，结果保存进cipherByte

		cipherByte = c.doFinal(src);

		return cipherByte;

	}

	/**

	 * 对字符串解密

	 *

	 * @param buff

	 * @return

	 * @throws InvalidKeyException

	 * @throws IllegalBlockSizeException

	 * @throws BadPaddingException

	 */

	public byte[] Decryptor(byte[] buff) throws InvalidKeyException,

			IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {

		// 根据密钥，对Cipher对象进行初始化，DECRYPT_MODE表示加密模式

		c.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);

		cipherByte = c.doFinal(buff);

		return cipherByte;

	}

	/**

	 * @param args

	 * @throws NoSuchPaddingException

	 * @throws NoSuchAlgorithmException

	 * @throws BadPaddingException

	 * @throws IllegalBlockSizeException

	 * @throws InvalidKeyException

	 */

	public static void main(String[] args) throws Exception {

		EncrypDES de1 = new EncrypDES();

		String msg ="lkasddad艾弗森的";

		byte[] encontent = de1.Encrytor(msg);

		byte[] decontent = de1.Decryptor(encontent);

		System.out.println("明文是:" + msg);

		System.out.println("加密后:" + new String(encontent));

		System.out.println("解密后:" + new String(decontent));

	}

}

非对称加密算法　RSA/DSA（sa结尾。。）

1 代码类似上面，只涉及jdk的java.security和javax.crypto，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(即公钥)—————— 即哥德巴赫猜想！！

2 关键代码

初始化：

 KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");

		//初始化密钥对生成器，密钥大小为1024位

		keyPairGen.initialize(1024);

		//生成一个密钥对，保存在keyPair中

		KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();

		//得到私钥

		RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey)keyPair.getPrivate();

		//得到公钥

		RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey)keyPair.getPublic();       

 加密：

//Cipher负责完成加密或解密工作，基于RSA

			Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");

			//根据公钥，对Cipher对象进行初始化

			cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey); // 采用加密模式ENCRYPT_MODE

byte[] resultBytes = cipher.doFinal(srcBytes); 

解密 
//Cipher负责完成加密或解密工作，基于RSA 
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
 //根据公钥，对Cipher对象进行初始化 
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);// 采用解密模式DECRYPT_MODE
byte[] resultBytes = cipher.doFinal(srcBytes);

1 主要有KeyPairGenerator,KeyPair，RSAPublicKey，RSAPrivateKey，Cipher

2 实际运用此算法的时候，RSAPublicKey，RSAPrivateKey同时被生成出来，保存不同地方--可能是文件里面

URLEncoding

URLDecoding

其他的一些加密算法

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加密算法和SSL等安全协议的关系：

ssl加密要比上面的复杂得多，它是一种协议，是一个过程，多种算法的集合。。 可以理解为其主要运用了RSA等算法来存储密钥、对称算法来传输数据的ssl协议实现

一般ssl的加密过程：

我的详细的加密过程如下
1:client created RSA key pair
2:client sent RSA public key to Server
3:server generated an AES key (AESKey)
4:server sent RSA encrypted AESKey to client
5:client got AESKey with RSA decryption
6:client and server use AESkey to encrypt and decrypt net data

====

SSL协议通讯时候是对称算法的，可以使用AES128做期间的通讯。
只有密钥协商的时候才是非对称的

===

你的思路基本上和SSL差不多了，当然没有SSL那么完善。
SSL的主要优点是防御中间人攻击，而对称加密还有你后来的RSA方法都无法做到这点

===

，SSL的握手过程中加入了HMAC，能有效防范重放攻击 (如果采用双向认证?)

见 http://www.iteye.com/topic/213512

http://www.iteye.com/topic/1125183 非常棒，非常详细，可惜没耐心看完。貌似其过程跟我另一篇关于ssh的文章相似

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加密解密与SSH

首先要明白ssh、ssl的区别

http://www.cnblogs.com/haitao-fan/archive/2012/08/31/2665211.html
http://www.cnblogs.com/FanTasYX/archive/2013/03/22/2976473.html

其实，发现和ssl差别不是很大。。。

码农公寓

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