本文將介紹使用Java里的常見的加解密的一些方法。

前提摘要：加解密對于數據傳輸和數據安全都是非常重要的，學習點加解密知識也是必不可少的.

Base64編碼

Base64[^1]是一種基于64個可打印字符來表示二進制數據的表示方法。由于2的6次方等于64，所以每6個比特為一個單元，對應某個可打印字符。三個字節有24個比特，對應于4個Base64單元，即3個字節需要用4個可打印字符來表示。它可用來作為電子郵件的傳輸編碼。在Base64中的可打印字符包括字母A-Z、a-z、數字0-9，這樣共有62個字符.

Tip: 嚴格意義上來說，base64算不上加密算法，而應該是一種編碼格式。

示例代碼

base64編碼

    /**
     * base 64 編碼
     *
     * @param input 字符串輸入
     * @return base64 字符串輸出
     */
    public static String base64Encode(String input) {
        return Base64.encodeBase64String(input.getBytes());
    }

base64解碼

    /**
     * base64 解碼
     *
     * @param input
     * @return
     */
    public static String base64Decode(String input) {
        return new String(Base64.decodeBase64(input));
    }

執行測試
mvn test -Dtest=EncryptUtilTest#testBase64

信息摘要算法:MD5,SHA

MD5[^2] (Message-Digest Algorithm)

MD5消息摘要算法（英語：MD5 Message-Digest Algorithm），一種被廣泛使用的密碼散列函數，可以產生出一個128位（16字節）的散列值（hash value），用于確保信息傳輸完整一致。MD5由羅納德·李維斯特設計，于1992年公開，用以替換MD4算法。這套算法的程序在 RFC 1321 中被加以規范。

廣泛用于加密和解密技術，常用于文件校驗。一般下載linux-ISO的朋友都見過下載鏈接的網頁放著MD5的串，就是用來驗證文件一致性的。

示例代碼

    /**
     * md5 加密
     *
     * @param str 字符串
     * @return
     */
    public static String md5(String str) {
        try {
            return md5(str.getBytes("UTF-8"));
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

執行測試

mvn test -Dtest=EncryptUtilTest#testMd5

SHA[^3] 安全散列算法(Secure Hash Algorithm)

安全散列算法（英語：Secure Hash Algorithm，縮寫為SHA）是一個密碼散列函數家族，是FIPS所認證的五種安全散列算法。能計算出一個數字消息所對應到的，長度固定的字符串（又稱消息摘要）的算法。且若輸入的消息不同，它們對應到不同字符串的概率很高。這些算法之所以稱作“安全”是基于以下兩點（根據官方標準的描述）：

由消息摘要反推原輸入消息，從計算理論上來說是很困難的。想要找到兩組不同的消息對應到相同的消息摘要，從計算理論上來說也是很困難的。任何對輸入消息的變動，都有很高的概率導致其產生的消息摘要迥異。

示例代碼

    public static String sha512(byte[] arr) {
        try {
            MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance("SHA-512");
            sha.reset();
            // must specify "UTF-8" encoding
            sha.update(arr);
            byte[] array = sha.digest();
            // Use Base64 encoding here
            String hashed = Base64.encodeBase64URLSafeString(array);
            StringBuilder sb = new StringBuilder(32);
            if (hashed.length() > 32) {
                sb.append(hashed.substring(0, 32));
            }
            return sb.toString();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

執行測試
mvn test -Dtest=EncryptUtilTest#testSha

對稱加密算法

Des算法

加密

    public static byte[] desEncrypt(SecretKey deskey, String input) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException {
        // Create the cipher
        Cipher desCipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
        // Initialize the cipher for encryption
        desCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, deskey);

        //sensitive information
        byte[] text = input.getBytes();

        System.out.println("Text [Byte Format] : " + text);
        System.out.println("Text : " + new String(text));

        // Encrypt the text
        byte[] textEncrypted = desCipher.doFinal(text);

        return textEncrypted;
    }

解碼

    public static String desDecrypt(SecretKey deskey, byte[] input) throws BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, InvalidKeyException, NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, UnsupportedEncodingException {
        // Create the cipher
        Cipher desCipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
        // Initialize the same cipher for decryption
        desCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, deskey);

        // Decrypt the text
        byte[] textDecrypted = desCipher.doFinal(input);

        System.out.println("Text Decryted : " + new String(textDecrypted));

        return new String(textDecrypted);
    }

執行測試
mvn test -Dtest=EncryptUtilTest#testEncrypt

非對稱加密算法(后續)

參考列表

• [^1]base64 wiki
• [^2]MD5
• [^3]SHA
• [^4]DES

本文源代碼地址:https://github.com/daimaniu/cainiaobiji ,歡迎star 和 fork。

下期預告

下期預告(9月22號):網頁調試的相關技巧。

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