Java加密解密介绍
加密解密介绍
常用的加密算法总体可以分为两类：单项加密和双向加密，双向加密又分为对称加密和非对称加密，因此主要分析下面三种加密算法：
对称加密算法、非对称加密算法和单项加密算法（Hash算法）。
-
1、对称加密算法（AES、DES、3DES）
对称加密算法是指加密和解密采用相同的密钥，是可逆的（即可解密）。
AES加密算法是密码学中的高级加密标准，采用的是对称分组密码体制，密钥长度的最少支持为128。AES加密算法是美国联邦政府采用的区块加密标准，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使用。
优点：加密速度快
缺点：密钥的传递和保存是一个问题，参与加密和解密的双方使用的密钥是一样的，这样密钥就很容易泄露。 -
2、非对称加密算法（RSA、DSA）
非对称加密算法是指加密和解密采用不同的密钥（公钥和私钥），因此非对称加密也叫公钥加密，是可逆的（即可解密）。
RSA加密算法是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，但是想要对其乘积进行因式分解极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥。虽然RSA的安全性一直未能得到理论上的证明，但它经历了各种攻击至今未被完全攻破。
优点：加密和解密的密钥不一致，公钥是可以公开的，只需保证私钥不被泄露即可，这样就密钥的传递变的简单很多，从而降低了被破解的几率。
缺点：加密速度慢
RSA加密算法既可以用来做数据加密，也可以用来数字签名。
- 数据加密过程：发送者用公钥加密，接收者用私钥解密（只有拥有私钥的接收者才能解读加密的内容）
- 数字签名过程：甲方用私钥加密，乙方用公钥解密（乙方解密成功说明就是甲方加的密，甲方就不可以抵赖）
- 3、Hash加密算法（MD5）
MD5全称是Message-Digest Algorithm 5（信息摘要算法5），单向的算法不可逆（被MD5加密的数据不能被解密）。MD5加密后的数据长度要比加密数据小的多，且长度固定，且加密后的串是唯一的。
适用场景：常用在不可还原的密码存储、信息完整性校验等。
信息完整性校验：典型的应用是对一段信息产生信息摘要，以防止被篡改。如果再有一个第三方的认证机构，用MD5还可以防止文件作者的“抵赖”，这就是所谓的数字签名应用。 - 4、混合加密
由于以上加密算法都有各自的缺点（RSA加密速度慢、AES密钥存储问题、MD5加密不可逆），因此实际应用时常将几种加密算法混合使用。
例如：RSA+AES：
采用RSA加密AES的密钥，采用AES对数据进行加密，这样集成了两种加密算法的优点，既保证了数据加密的速度，又实现了安全方便的密钥管理。
那么，采用多少位的密钥合适呢？一般来讲密钥长度越长，安全性越高，但是加密速度越慢。所以密钥长度也要合理的选择，一般RSA建议采用1024位的数字，AES建议采用128位即可。 - 5、Base64
严格意义讲，Base64并不能算是一种加密算法，而是一种编码格式，是网络上最常见的用于传输8bid字节代码的编码方式之一。
Base64编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息，Base编码不仅不仅比较简单，同时也据有不可读性（编码的数据不会被肉眼直接看到）。
部分代码实现
package com.util;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.dv.util.Base64;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.SecureRandom;
public class EncryptUtil {
public static final String MD5 = "MD5";
public static final String SHA1 = "SHA1";
public static final String HmacMD5 = "HmacMD5";
public static final String HmacSHA1 = "HmacSHA1";
public static final String DES = "DES";
public static final String AES = "AES";
/**编码格式；默认使用uft-8*/
public String charset = "utf-8";
/**DES*/
public int keysizeDES = 0;
/**AES*/
public int keysizeAES = 128;
public static EncryptUtil me;
private EncryptUtil(){
//单例
}
//双重锁
public static EncryptUtil getInstance(){
if (me==null) {
synchronized (EncryptUtil.class) {
if(me == null){
me = new EncryptUtil();
}
}
}
return me;
}
/**
* 使用MessageDigest进行单向加密（无密码）
* @param res 被加密的文本
* @param algorithm 加密算法名称
* @return
*/
private String messageDigest(String res,String algorithm){
try {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(algorithm);
byte[] resBytes = charset==null?res.getBytes():res.getBytes(charset);
return base64(md.digest(resBytes));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* 使用KeyGenerator进行单向/双向加密（可设密码）
* @param res 被加密的原文
* @param algorithm 加密使用的算法名称
* @param key 加密使用的秘钥
* @return
*/
private String keyGeneratorMac(String res,String algorithm,String key){
try {
SecretKey sk = null;
if (key==null) {
KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(algorithm);
sk = kg.generateKey();
}else {
byte[] keyBytes = charset==null?key.getBytes():key.getBytes(charset);
sk = new SecretKeySpec(keyBytes, algorithm);
}
Mac mac = Mac.getInstance(algorithm);
mac.init(sk);
byte[] result = mac.doFinal(res.getBytes());
return base64(result);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* 使用KeyGenerator双向加密，DES/AES，注意这里转化为字符串的时候是将2进制转为16进制格式的字符串，不是直接转，因为会出错
* @param res 加密的原文
* @param algorithm 加密使用的算法名称
* @param key 加密的秘钥
* @param keysize
* @param isEncode
* @return
*/
private String keyGeneratorES(String res,String algorithm,String key,int keysize,boolean isEncode){
try {
KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(algorithm);
if (keysize == 0) {
byte[] keyBytes = charset==null?key.getBytes():key.getBytes(charset);
kg.init(new SecureRandom(keyBytes));
}else if (key==null) {
kg.init(keysize);
}else {
byte[] keyBytes = charset==null?key.getBytes():key.getBytes(charset);
kg.init(keysize, new SecureRandom(keyBytes));
}
SecretKey sk = kg.generateKey();
SecretKeySpec sks = new SecretKeySpec(sk.getEncoded(), algorithm);
Cipher cipher = Cipher.getInstance(algorithm);
if (isEncode) {
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, sks);
byte[] resBytes = charset==null?res.getBytes():res.getBytes(charset);
return parseByte2HexStr(cipher.doFinal(resBytes));
}else {
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, sks);
return new String(cipher.doFinal(parseHexStr2Byte(res)));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
private String base64(byte[] res){
return Base64.encode(res);
}
/**将二进制转换成16进制 */
public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);
if (hex.length() == 1) {
hex = '0' + hex;
}
sb.append(hex.toUpperCase());
}
return sb.toString();
}
/**将16进制转换为二进制*/
public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {
if (hexStr.length() < 1)
return null;
byte[] result = new byte[hexStr.length()/2];
for (int i = 0;i< hexStr.length()/2; i++) {
int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2, i*2+1), 16);
int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2+1, i*2+2), 16);
result[i] = (byte) (high * 16 + low);
}
return result;
}
/**
* md5加密算法进行加密（不可逆）
* @param res 需要加密的原文
* @return
*/
public String MD5(String res) {
return messageDigest(res, MD5);
}
/**
* md5加密算法进行加密（不可逆）
* @param res 需要加密的原文
* @param key 秘钥
* @return
*/
public String MD5(String res, String key) {
return keyGeneratorMac(res, HmacMD5, key);
}
/**
* 使用SHA1加密算法进行加密（不可逆）
* @param res 需要加密的原文
* @return
*/
public String SHA1(String res) {
return messageDigest(res, SHA1);
}
/**
* 使用SHA1加密算法进行加密（不可逆）
* @param res 需要加密的原文
* @param key 秘钥
* @return
*/
public String SHA1(String res, String key) {
return keyGeneratorMac(res, HmacSHA1, key);
}
/**
* 使用DES加密算法进行加密（可逆）
* @param res 需要加密的原文
* @param key 秘钥
* @return
*/
public String DESencode(String res, String key) {
return keyGeneratorES(res, DES, key, keysizeDES, true);
}
/**
* 对使用DES加密算法的密文进行解密（可逆）
* @param res 需要解密的密文
* @param key 秘钥
* @return
*/
public String DESdecode(String res, String key) {
return keyGeneratorES(res, DES, key, keysizeDES, false);
}
/**
* 使用AES加密算法经行加密（可逆）
* @param res 需要加密的密文
* @param key 秘钥
* @return
*/
public String AESencode(String res, String key) {
return keyGeneratorES(res, AES, key, keysizeAES, true);
}
/**
* 对使用AES加密算法的密文进行解密
* @param res 需要解密的密文
* @param key 秘钥
* @return
*/
public String AESdecode(String res, String key) {
return keyGeneratorES(res, AES, key, keysizeAES, false);
}
/**
* 使用异或进行加密
* @param res 需要加密的密文
* @param key 秘钥
* @return
*/
public String XORencode(String res, String key) {
byte[] bs = res.getBytes();
for (int i = 0; i < bs.length; i++) {
bs[i] = (byte) ((bs[i]) ^ key.hashCode());
}
return parseByte2HexStr(bs);
}
/**
* 使用异或进行解密
* @param res 需要解密的密文
* @param key 秘钥
* @return
*/
public String XORdecode(String res, String key) {
byte[] bs = parseHexStr2Byte(res);
for (int i = 0; i < bs.length; i++) {
bs[i] = (byte) ((bs[i]) ^ key.hashCode());
}
return new String(bs);
}
/**
* 直接使用异或（第一调用加密，第二次调用解密）
* @param res 密文
* @param key 秘钥
* @return
*/
public int XOR(int res, String key) {
return res ^ key.hashCode();
}
/**
* 使用Base64进行加密
* @param res 密文
* @return
*/
public String Base64Encode(String res) {
return Base64.encode(res.getBytes());
}
/**
* 使用Base64进行解密
* @param res
* @return
*/
public String Base64Decode(String res) {
return new String(Base64.decode(res));
}
}
JS的MD5加密
Md5插件下载地址
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