編碼、摘要和加密（二）——資訊摘要
摘要：
資訊摘要，英譯Message Digest
。看見首字母這麼大的M
、D
有沒有立即聯想到MD5
演算法。其實MD5
演算法只是目前比較流行的資訊摘要演算法，在它之前，還出現過MD2
MD4
,以及目前仍然在用的安全雜湊演算法（...
資訊摘要，英譯Message Digest
。看見首字母這麼大的M
、D
有沒有立即聯想到MD5
演算法。其實MD5
演算法只是目前比較流行的資訊摘要演算法，在它之前，還出現過MD2
MD4
,以及目前仍然在用的安全雜湊演算法（Secure Hash Algorithm
）SHA1
和SHA256
都屬於資訊摘要演算法的一種。國家密碼管理局於2010年12月也釋出了一種資訊摘要演算法SM3
。
由於對資訊摘要演算法研究並不透徹，因此這邊公章將重點講 jdk 支援的三個常見摘要演算法的使用：MD5
、SHA1
、SHA256
。
1. 相關程式碼
Java 對資訊摘要演算法做了比較完整的封裝——MessageDigest
。該類是抽象類，針對具體資訊摘要演算法的實現使用了代理模式。主要提供了三個方法及其過載方法。
/** * 獲取摘要演算法物件。 * 通過指定引數 algorithm 是 MD5 SHA1 SHA256 ,獲取具體的例項。 */ static MessageDigest getInstance /** * 接收參與摘要計算的位元組資料，可多次執行。一般用於檔案的的摘要計算。 * 也可以一次將檔案的全部位元組讀取至記憶體，使用 digest 方法一次計算。 */ void update /** * 具有兩種使用場景。 * 1. 在 update 方法接收全部的位元組資料之後，使用此方法生成摘要資料。 * 2. 直接使用此方法接收較短的位元組資料，生成摘要資料。 */ byte[] digest 複製程式碼
2. 用途
2.1 計算字串
用於校驗報文資料在網路傳輸的過程中是否被篡改過。
以 MD5 演算法為例：
/**
* 計算字串md5
*
* @param data
* @return
*/
public static final String md5(String data) {
try {
MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
byte[] digest = messageDigest.digest(data.getBytes());
return HexUtil.encode(digest);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
複製程式碼
2.2 計算檔案
通過網路下載一些檔案的時候，通常通過計算下載下來檔案的 MD5 和 SHA1 判斷下載下來的檔案是否在傳輸過程中被篡改過。
以 MD5 演算法為例：
/**
* 計算檔案md5
*
* @param data
* @return
*/
public static final String fileMd5(String path) {
try {
MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
File file = new File(path);
if (!file.exists())
throw new IllegalArgumentException("The file path is illegal");
InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
byte[] buff = new byte[1024];
int len;
while ((len = inputStream.read(buff)) > 0) {
messageDigest.update(buff, 0, len);
}
byte[] digest = messageDigest.digest();
return HexUtil.encode(digest);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
複製程式碼
如需計算 SHA1 和 SHA256 ，只需將getInstance
的引數值改成SHA-1
和SHA-256
。
3. 總結
千萬不要認為MD5
是加密演算法。資訊摘要演算法，是一種單向雜湊演算法，是一種不可逆的演算法，即，可以根據一個字串計算出MD5
，卻不能根據MD5
還原出生成它的字串。
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