md5加密java原理
Ⅰ md5是什么呀
MD5即Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法 5),是在计算机语言当中普遍使用的一种杂凑程序,由于它类似于函数,我们称为算法。此杂凑函数是由MD2、MD3和MD4完善而来。其基本原理就是将一个字符串(包括汉字等)通过一定的函数转换为一种新的字符串,并且这种杂凑运算是以不可逆转的形式存在。在1992年8月Ronald L. Rivest在向IEFT提交了一份重要文件,描述了这种算法的原理,由于这种算法的公开性和安全性,在90年代被广泛使用在各种程序语言中,用以确保资料传递无误等。
由于MD5算法的可靠性,被广泛用于杂凑资料正确性验证。经过许多程序员的努力,MD5算法已经被各种语言实现,.asp,.php,.java ,c,c#,vb,vc++,delphi等语言。
MD5算法以16个32位子分组即512位分组来提供数据杂凑,经过程序流程,生成四个32位数据,最后联合起来成为一个128位散列。基本方式为,求余、取余、调整长度、与链接变量进行循环运算。得出结果。
MD5由MD4、MD3、MD2改进而来,主要是增加了算法难度和不可逆性。
虽然目前对MD5算法本身还没有已知或已公布的攻击方法,但是由于它是一种比较老的算法,使用MD5计算出的的散列值长度只有128位,随着现代计算机运算能力的提高,通过一些方式,寻找一个可能的“碰撞”(冲突)已经变得可能。因此,MD5在一些对安全要求比较高的场合已经逐步被其它的算法所替代。
由于MD5使用的广泛性和可靠性,诸多程序员对其进行了大量的研究,并取得了一些成果,但是并未改变MD5算法的可逆性,没有完整的反MD5函数出现。
Ⅱ 求Java的MD5加密解密实现类。 要实现对用户的密码进行加密! 然后验证用户的密码!
我简单说下吧,加密就是存进数据库的时候变成MD5存进去,解密,就是对比的时候,将用户输入的密码转换成MD5和数据库里面的对比。
Ⅲ 可变MD5加密(Java实现)
可变在这里含义很简单 就是最终的加密结果是可变的 而非必需按标准MD 加密实现 Java类库security中的MessageDigest类就提供了MD 加密的支持 实现起来非常方便 为了实现更多效果 我们可以如下设计MD 工具类
Java代码
package ** ** util;
import java security MessageDigest;
/**
* 标准MD 加密方法 使用java类库的security包的MessageDigest类处理
* @author Sarin
*/
public class MD {
/**
* 获得MD 加密密码的方法
*/
public static String getMD ofStr(String origString) {
String origMD = null;
try {
MessageDigest md = MessageDigest getInstance( MD );
byte[] result = md digest(origString getBytes());
origMD = byteArray HexStr(result);
} catch (Exception e) {
e printStackTrace();
}
return origMD ;
}
/**
* 处理字节数组得到MD 密码的方法
*/
private static String byteArray HexStr(byte[] bs) {
StringBuffer *** = new StringBuffer();
for (byte b : bs) {
*** append(byte HexStr(b));
}
return *** toString();
}
/**
* 字节标准移位转十六进制方法
*/
private static String byte HexStr(byte b) {
String hexStr = null;
int n = b;
if (n < ) {
//若需要自定义加密 请修改这个移位算法即可
n = b & x F + ;
}
hexStr = Integer toHexString(n / ) + Integer toHexString(n % );
return hexStr toUpperCase();
}
/**
* 提供一个MD 多次加密方法
*/
public static String getMD ofStr(String origString int times) {
String md = getMD ofStr(origString);
for (int i = ; i < times ; i++) {
md = getMD ofStr(md );
}
return getMD ofStr(md );
}
/**
* 密码验证方法
*/
public static boolean verifyPassword(String inputStr String MD Code) {
return getMD ofStr(inputStr) equals(MD Code);
}
/**
* 重载一个多次加密时的密码验证方法
*/
public static boolean verifyPassword(String inputStr String MD Code int times) {
return getMD ofStr(inputStr times) equals(MD Code);
}
/**
* 提供一个测试的主函数
*/
public static void main(String[] args) {
System out println( : + getMD ofStr( ));
System out println( : + getMD ofStr( ));
System out println( sarin: + getMD ofStr( sarin ));
System out println( : + getMD ofStr( ));
}
}
可以看出实现的过程非常简单 因为由java类库提供了处理支持 但是要清楚的是这种方式产生的密码不是标准的MD 码 它需要进行移位处理才能得到标准MD 码 这个程序的关键之处也在这了 怎么可变?调整移位算法不就可变了么!不进行移位 也能够得到 位的密码 这就不是标准加密了 只要加密和验证过程使用相同的算法就可以了
MD 加密还是很安全的 像CMD 那些穷举破解的只是针对标准MD 加密的结果进行的 如果自定义移位算法后 它还有效么?可以说是无解的了 所以MD 非常安全可靠
为了更可变 还提供了多次加密的方法 可以在MD 基础之上继续MD 就是对 位的第一次加密结果再MD 恩 这样去破解?没有任何意义
这样在MIS系统中使用 安全可靠 欢迎交流 希望对使用者有用
我们最后看看由MD 加密算法实现的类 那是非常庞大的
Java代码
import java lang reflect *;
/**
* **********************************************
* md 类实现了RSA Data Security Inc 在提交给IETF
* 的RFC 中的MD message digest 算法
* ***********************************************
*/
public class MD {
/* 下面这些S S 实际上是一个 * 的矩阵 在原始的C实现中是用#define 实现的
这里把它们实现成为static final是表示了只读 切能在同一个进程空间内的多个
Instance间共享*/
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final int S = ;
static final byte[] PADDING = {
};
/* 下面的三个成员是MD 计算过程中用到的 个核心数据 在原始的C实现中
被定义到MD _CTX结构中
*/
private long[] state = new long[ ]; // state (ABCD)
private long[] count = new long[ ]; // number of bits molo ^ (l *** first)
private byte[] buffer = new byte[ ]; // input buffer
/* digestHexStr是MD 的唯一一个公共成员 是最新一次计算结果的
进制ASCII表示
*/
public String digestHexStr;
/* digest 是最新一次计算结果的 进制内部表示 表示 bit的MD 值
*/
private byte[] digest = new byte[ ];
/*
getMD ofStr是类MD 最主要的公共方法 入口参数是你想要进行MD 变换的字符串
返回的是变换完的结果 这个结果是从公共成员digestHexStr取得的.
*/
public String getMD ofStr(String inbuf) {
md Init();
md Update(inbuf getBytes() inbuf length());
md Final();
digestHexStr = ;
for (int i = ; i < ; i++) {
digestHexStr += byteHEX(digest[i]);
}
return digestHexStr;
}
// 这是MD 这个类的标准构造函数 JavaBean要求有一个public的并且没有参数的构造函数
public MD () {
md Init();
return;
}
/* md Init是一个初始化函数 初始化核心变量 装入标准的幻数 */
private void md Init() {
count[ ] = L;
count[ ] = L;
///* Load magic initialization constants
state[ ] = x L;
state[ ] = xefcdab L;
state[ ] = x badcfeL;
state[ ] = x L;
return;
}
/* F G H I 是 个基本的MD 函数 在原始的MD 的C实现中 由于它们是
简单的位运算 可能出于效率的考虑把它们实现成了宏 在java中 我们把它们
实现成了private方法 名字保持了原来C中的 */
private long F(long x long y long z) {
return (x & y) | ((~x) & z);
}
private long G(long x long y long z) {
return (x & z) | (y & (~z));
}
private long H(long x long y long z) {
return x ^ y ^ z;
}
private long I(long x long y long z) {
return y ^ (x | (~z));
}
/*
FF GG HH和II将调用F G H I进行近一步变换
FF GG HH and II transformations for rounds and
Rotation is separate from addition to prevent reputation
*/
private long FF(long a long b long c long d long x long s long ac) {
a += F(b c d) + x + ac;
a = ((int) a << s) | ((int) a >>> ( s));
a += b;
return a;
}
private long GG(long a long b long c long d long x long s long ac) {
a += G(b c d) + x + ac;
a = ((int) a << s) | ((int) a >>> ( s));
a += b;
return a;
}
private long HH(long a long b long c long d long x long s long ac) {
a += H(b c d) + x + ac;
a = ((int) a << s) | ((int) a >>> ( s));
a += b;
return a;
}
private long II(long a long b long c long d long x long s long ac) {
a += I(b c d) + x + ac;
a = ((int) a << s) | ((int) a >>> ( s));
a += b;
return a;
}
/*
md Update是MD 的主计算过程 inbuf是要变换的字节串 inputlen是长度 这个
函数由getMD ofStr调用 调用之前需要调用md init 因此把它设计成private的
*/
private void md Update(byte[] inbuf int inputLen) {
int i index partLen;
byte[] block = new byte[ ];
index = (int) (count[ ] >>> ) & x F;
// /* Update number of bits */
if ((count[ ] += (inputLen << )) < (inputLen << ))
count[ ]++;
count[ ] += (inputLen >>> );
partLen = index;
// Transform as many times as possible
if (inputLen >= partLen) {
md Memcpy(buffer inbuf index partLen);
md Transform(buffer);
for (i = partLen; i + < inputLen; i += ) {
md Memcpy(block inbuf i );
md Transform(block);
}
index = ;
} else
i = ;
///* Buffer remaining input */
md Memcpy(buffer inbuf index i inputLen i);
}
/*
md Final整理和填写输出结果
*/
private void md Final() {
byte[] bits = new byte[ ];
int index padLen;
///* Save number of bits */
Encode(bits count );
///* Pad out to mod
index = (int) (count[ ] >>> ) & x f;
padLen = (index < ) ? ( index) : ( index);
md Update(PADDING padLen);
///* Append length (before padding) */
md Update(bits );
///* Store state in digest */
Encode(digest state );
}
/* md Memcpy是一个内部使用的byte数组的块拷贝函数 从input的inpos开始把len长度的
字节拷贝到output的outpos位置开始
*/
private void md Memcpy(byte[] output byte[] input int outpos int inpos int len) {
int i;
for (i = ; i < len; i++)
output[outpos + i] = input[inpos + i];
}
/*
md Transform是MD 核心变换程序 有md Update调用 block是分块的原始字节
*/
private void md Transform(byte block[]) {
long a = state[ ] b = state[ ] c = state[ ] d = state[ ];
long[] x = new long[ ];
Decode(x block );
/* Round */
a = FF(a b c d x[ ] S xd aa L); /* */
d = FF(d a b c x[ ] S xe c b L); /* */
c = FF(c d a b x[ ] S x dbL); /* */
b = FF(b c d a x[ ] S xc bdceeeL); /* */
a = FF(a b c d x[ ] S xf c fafL); /* */
d = FF(d a b c x[ ] S x c aL); /* */
c = FF(c d a b x[ ] S xa L); /* */
b = FF(b c d a x[ ] S xfd L); /* */
a = FF(a b c d x[ ] S x d L); /* */
d = FF(d a b c x[ ] S x b f afL); /* */
c = FF(c d a b x[ ] S xffff bb L); /* */
b = FF(b c d a x[ ] S x cd beL); /* */
a = FF(a b c d x[ ] S x b L); /* */
d = FF(d a b c x[ ] S xfd L); /* */
c = FF(c d a b x[ ] S xa eL); /* */
b = FF(b c d a x[ ] S x b L); /* */
/* Round */
a = GG(a b c d x[ ] S xf e L); /* */
d = GG(d a b c x[ ] S xc b L); /* */
c = GG(c d a b x[ ] S x e a L); /* */
b = GG(b c d a x[ ] S xe b c aaL); /* */
a = GG(a b c d x[ ] S xd f dL); /* */
d = GG(d a b c x[ ] S x L); /* */
c = GG(c d a b x[ ] S xd a e L); /* */
b = GG(b c d a x[ ] S xe d fbc L); /* */
a = GG(a b c d x[ ] S x e cde L); /* */
d = GG(d a b c x[ ] S xc d L); /* */
c = GG(c d a b x[ ] S xf d d L); /* */
b = GG(b c d a x[ ] S x a edL); /* */
a = GG(a b c d x[ ] S xa e e L); /* */
d = GG(d a b c x[ ] S xfcefa f L); /* */
c = GG(c d a b x[ ] S x f d L); /* */
b = GG(b c d a x[ ] S x d a c aL); /* */
/* Round */
a = HH(a b c d x[ ] S xfffa L); /* */
d = HH(d a b c x[ ] S x f L); /* */
c = HH(c d a b x[ ] S x d d L); /* */
b = HH(b c d a x[ ] S xfde cL); /* */
a = HH(a b c d x[ ] S xa beea L); /* */
d = HH(d a b c x[ ] S x bdecfa L); /* */
c = HH(c d a b x[ ] S xf bb b L); /* */
b = HH(b c d a x[ ] S xbebfbc L); /* */
a = HH(a b c d x[ ] S x b ec L); /* */
d = HH(d a b c x[ ] S xeaa faL); /* */
c = HH(c d a b x[ ] S xd ef L); /* */
b = HH(b c d a x[ ] S x d L); /* */
a = HH(a b c d x[ ] S xd d d L); /* */
d = HH(d a b c x[ ] S xe db e L); /* */
c = HH(c d a b x[ ] S x fa cf L); /* */
b = HH(b c d a x[ ] S xc ac L); /* */
/* Round */
a = II(a b c d x[ ] S xf L); /* */
d = II(d a b c x[ ] S x aff L); /* */
c = II(c d a b x[ ] S xab a L); /* */
b = II(b c d a x[ ] S xfc a L); /* */
a = II(a b c d x[ ] S x b c L); /* */
d = II(d a b c x[ ] S x f ccc L); /* */
c = II(c d a b x[ ] S xffeff dL); /* */
b = II(b c d a x[ ] S x dd L); /* */
a = II(a b c d x[ ] S x fa e fL); /* */
d = II(d a b c x[ ] S xfe ce e L); /* */
c = II(c d a b x[ ] S xa L); /* */
b = II(b c d a x[ ] S x e a L); /* */
a = II(a b c d x[ ] S xf e L); /* */
d = II(d a b c x[ ] S xbd af L); /* */
c = II(c d a b x[ ] S x ad d bbL); /* */
b = II(b c d a x[ ] S xeb d L); /* */
state[ ] += a;
state[ ] += b;
state[ ] += c;
state[ ] += d;
}
/*Encode把long数组按顺序拆成byte数组 因为java的long类型是 bit的
只拆低 bit 以适应原始C实现的用途
*/
private void Encode(byte[] output long[] input int len) {
int i j;
for (i = j = ; j < len; i++ j += ) {
output[j] = (byte) (input[i] & xffL);
output[j + ] = (byte) ((input[i] >>> ) & xffL);
output[j + ] = (byte) ((input[i] >>> ) & xffL);
output[j + ] = (byte) ((input[i] >>> ) & xffL);
}
}
/*Decode把byte数组按顺序合成成long数组 因为java的long类型是 bit的
只合成低 bit 高 bit清零 以适应原始C实现的用途
*/
private void Decode(long[] output byte[] input int len) {
int i j;
for (i = j = ; j < len; i++ j += )
output[i] = b iu(input[j]) | (b iu(input[j + ]) << ) | (b iu(input[j + ]) << )
| (b iu(input[j + ]) << );
return;
}
/*
b iu是我写的一个把byte按照不考虑正负号的原则的"升位"程序 因为java没有unsigned运算
*/
public static long b iu(byte b) {
return b < ? b & x F + : b;
}
/*byteHEX() 用来把一个byte类型的数转换成十六进制的ASCII表示
因为java中的byte的toString无法实现这一点 我们又没有C语言中的
sprintf(outbuf % X ib)
*/
public static String byteHEX(byte ib) {
char[] Digit = { A B C D E F };
char[] ob = new char[ ];
ob[ ] = Digit[(ib >>> ) & X F];
ob[ ] = Digit[ib & X F];
String s = new String(ob);
return s;
}
public static void main(String args[]) {
MD m = new MD ();
if (Array getLength(args) == ) { //如果没有参数 执行标准的Test Suite
System out println( MD Test suite: );
System out println( MD ( ): + m getMD ofStr( ));
System out println( MD ( a ): + m getMD ofStr( a ));
System out println( MD ( abc ): + m getMD ofStr( abc ));
System out println( MD ( ): + m getMD ofStr( ));
System out println( MD ( ): + m getMD ofStr( ));
System out println( MD ( message digest ): + m getMD ofStr( message digest ));
System out println( MD ( abcdefghijklmnopqrstuvwxyz ): + m getMD ofStr( abcdefghijklmnopqrstuvwxyz ));
System out println( MD ( ):
+ m getMD ofStr( ));
} else
System out println( MD ( + args[ ] + )= + m getMD ofStr(args[ ]));
}
lishixin/Article/program/Java/hx/201311/26604
Ⅳ java中使用MD5加密算法进行加密
在各种应用系统的开发中 经常需要存储用户信息 很多地方都要存储用户密码 而将用户密码直接存储亮衫唯在服务器上显然是不安全的 本文简要介绍工作中常用的 MD 加密算法 希望能抛砖引玉
(一)消息摘要简介
一个消息摘要就是一个数据块的数字指纹 即对一个任意敬培长度的一个数据块进行计算 产生一个唯一指印(对于SHA 是产生一个 字节的二进制数组) 消息摘要是一种与消息认证码结合使用以确保消息完整性的技术 主要使用单向散列函数算法 可用于检验消息的完整性 和通过散列密码直接以文本形式保存等 目前广泛使用的算法有MD MD SHA
消息摘要有两个基本属性
两个不同的报文难以生成相同的摘要难以对指定的摘要生成一个报文 而可以由该报文反推算出该指定的摘要代表 美国国家标准技术研究所的SHA 和麻省理工学院Ronald Rivest提出的MD
(二)对字符串进行加密
/***//**利用MD 进行加密*@paramstr待加密的字符串*@return加密后的字符串*塌仔@没有这种产生消息摘要的算法*@*/publicStringEncoderByMd (Stringstr) UnsupportedEncodingException {//确定计算方法MessageDigestmd =MessageDigest getInstance( MD );BASE Encoderbase en=newBASE Encoder();//加密后的字符串Stringnewstr=base en encode(md digest(str getBytes( utf )));returnnewstr;}调用函数 String str=
System out println(EncoderByMd (str))
输出 eB eJF ptWaXm bijSPyxw==
(三)验证密码是否正确
/***//**判断用户密码是否正确*@paramnewpasswd用户输入的密码*@paramoldpasswd数据库中存储的密码--用户密码的摘要*@return*@*@*/publicbooleancheckpassword(Stringnewpasswd Stringoldpasswd) UnsupportedEncodingException {if(EncoderByMd (newpasswd) equals(oldpasswd))returntrue;elsereturnfalse;} lishixin/Article/program/Java/hx/201311/26374
Ⅳ java中md5加密
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
public class md5 {
public String str;
public void md5s(String plainText) {
try {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
md.update(plainText.getBytes());
byte b[] = md.digest();
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");
buf.append(Integer.toHexString(i));
}
str = buf.toString();
System.out.println("result: " + buf.toString());// 32位的加密
System.out.println("result: " + buf.toString().substring(8, 24));// 16位的加密
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String agrs[]) {
md5 md51 = new md5();
md51.md5s("4");//加密4
}
}
Ⅵ MD5算法原理及实现
散列函数,也称作哈希函数,消息摘要函数,单向函数或者杂凑函数。散列函数主要用于验证数据的完整性。通过散列函数,可以创建消息的“数字指纹”,消息接收方可以通过校验消息的哈希值来验证消息的完整性,防止消息被篡改。散列函数具有以下特性:
任何消息经过散列函数处理后,都会产生一个唯一的散列值,这个散列值可以用来验证消息的完整性。计算消息散列值的过程被称为“消息摘要”,计算消息散列值的算法被称为消息摘要算法。常使用的消息摘要算法有:MD—消息摘要算法,SHA—安全散列算法,MAC—消息认证码算法。本文主要来了解MD算法。
MD5算法是典型的消息摘要算法,它是由MD4,MD3和MD2算法演变而来。无论是哪一种MD算法,其原理都是接受一个任意长度的消息并产生一个128位的消息摘要。如果把得到的消息摘要转换成十六进制字符串,则会得到一个32字节长度的字符串,我们平常见到的大部分MD数字指纹就是一个长度为32的十六进制字符串。
假设原始消息长度是b(以bit为单位),注意这里b可以是任意长度,并不一定要是8的整数倍。计算该消息MD5值的过程如下:
在计算消息的MD5值之前,首先对原始信息进行填充,这里的信息填充分为两步。
第一步,对原始信息进行填充,填充之后,要求信息的长度对512取余等于448。填充的规则如下:假设原始信息长度为b bit,那么在信息的b+1 bit位填充1,剩余的位填充0,直到信息长度对512取余为448。这里有一点需要注意,如果原始信息长度对512取余正好等于448,这种情况仍然要进行填充,很明显,在这时我们要填充的信息长度是512位,直到信息长度对512取余再次等于448。所以,填充的位数最少为1,最大为512。
第二步,填充信息长度,我们需要把原始信息长度转换成以bit为单位,然后在第一步操作的结果后面填充64bit的数据表示原始信息长度。第一步对原始信息进行填充之后,信息长度对512取余结果为448,这里再填充64bit的长度信息,整个信息恰好可以被512整除。其实从后续过程可以看到,计算MD5时,是将信息分为若干个分组进行处理的,每个信息分组的长度是512bit。
在进行MD5值计算之前,我们先来做一些定义。
下面就是最核心的信息处理过程,计算MD5的过程实际上就是轮流处理每个信息分组的过程。
MD5算法实现如下所示。
这里也和Java提供的标准MD5算法进行了对比,通过测试可以看到该MD5计算的结果和Java标准MD5算法的计算结果是一样的。
Ⅶ 开发中常见的加密方式及应用
开发中常见的加密方式及应用
一、base64
简述:Base64是网络上最常见的用于传输8Bit 字节码 的编码方式之一,Base64就是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法。所有的数据都能被编码为并只用65个字符就能表示的文本文件。( 65字符:A~Z a~z 0~9 + / = )编码后的数据~=编码前数据的4/3,会大1/3左右(图片转化为base64格式会比原图大一些)。
应用:Base64编码是从二进制到字符的过程,可用于在 HTTP 环境下传递较长的标识信息。例如,在Java Persistence系统Hibernate中,就采用了Base64来将一个较长的唯一 标识符 (一般为128-bit的UUID)编码为一个字符串,用作HTTP 表单 和HTTP GET URL中的参数。在其他应用程序中,也常常需要把二进制 数据编码 为适合放在URL(包括隐藏 表单域 )中的形式。此时,采用Base64编码具有不可读性,需要解码后才能阅读。
命令行进行Base64编码和解码
编码:base64 123.png -o 123.txt
解码:base64 123.txt -o test.png -D Base64编码的原理
原理:
1)将所有字符转化为ASCII码;
2)将ASCII码转化为8位二进制;
3)将二进制3个归成一组(不足3个在后边补0)共24位,再拆分成4组,每组6位;
4)统一在6位二进制前补两个0凑足8位;
5)将补0后的二进制转为十进制;
6)从Base64编码表获取十进制对应的Base64编码;
Base64编码的说明:
a.转换的时候,将三个byte的数据,先后放入一个24bit的缓冲区中,先来的byte占高位。
b.数据不足3byte的话,于缓冲区中剩下的bit用0补足。然后,每次取出6个bit,按照其值选择查表选择对应的字符作为编码后的输出。
c.不断进行,直到全部输入数据转换完成。
d.如果最后剩下两个输入数据,在编码结果后加1个“=”;
e.如果最后剩下一个输入数据,编码结果后加2个“=”;
f.如果没有剩下任何数据,就什么都不要加,这样才可以保证资料还原的正确性。
二、HASH加密/单向散列函数
简述:Hash算法特别的地方在于它是一种单向算法,用户可以通过Hash算法对目标信息生成一段特定长度(32个字符)的唯一的Hash值,却不能通过这个Hash值重新获得目标信息。对用相同数据,加密之后的密文相同。 常见的Hash算法有MD5和SHA。由于加密结果固定,所以基本上原始的哈希加密已经不再安全,于是衍生出了加盐的方式。加盐:先对原始数据拼接固定的字符串再进行MD5加密。
特点:
1) 加密 后密文的长度是定长(32个字符的密文)的
2)如果明文不一样,那么散列后的结果一定不一样
3)如果明文一样,那么加密后的密文一定一样(对相同数据加密,加密后的密文一样)
4)所有的加密算法是公开的
5)不可以逆推反算(不能根据密文推算出明文),但是可以暴力 破解 ,碰撞监测
原理:MD5消息摘要算法,属Hash算法一类。MD5算法对输入任意长度的消息进行运行,产生一个128位的消息摘要。
1)数据填充
对消息进行数据填充,使消息的长度对512取模得448,设消息长度为X,即满足X mod 512=448。根据此公式得出需要填充的数据长度。
填充方法:在消息后面进行填充,填充第一位为1,其余为0。
2)添加信息长度
在第一步结果之后再填充上原消息的长度,可用来进行的存储长度为64位。如果消息长度大于264,则只使用其低64位的值,即(消息长度 对264取模)。
在此步骤进行完毕后,最终消息长度就是512的整数倍。
3)数据处理
准备需要用到的数据:
4个常数:A = 0x67452301, B = 0x0EFCDAB89, C = 0x98BADCFE, D = 0x10325476;
4个函数:F(X,Y,Z)=(X & Y) | ((~X) & Z);G(X,Y,Z)=(X & Z) | (Y & (~Z));H(X,Y,Z)=X ^ Y ^ Z;I(X,Y,Z)=Y ^ (X | (~Z));
把消息分以512位为一分组进行处理,每一个分组进行4轮变换,以上面所说4个常数为起始变量进行计算,重新输出4个变量,以这4个变量再进行下一分组的运算,如果已经是最后一个分组,则这4个变量为最后的结果,即MD5值。
三、对称加密
经典算法:
1)DES数据加密标准
DES算法的入口参数有三个:Key、Data、Mode。其中Key为8个字节共64位,是DES算法的工作密钥;Data也为8个字节64位,是要被加密或被解密的数据;Mode为DES的工作方式,有两种:加密或解密。
DES算法是这样工作的:如Mode为加密,则用Key去把数据Data进行加密, 生成Data的密码形式(64位)作为DES的输出结果;如Mode为解密,则用Key去把密码形式的数据Data解密,还原为Data的明码形式(64位)作为DES的输出结果。在通信网络的两端,双方约定一致的Key,在通信的源点用Key对核心数据进行DES加密,然后以密码形式在公共通信网(如电话网)中传输到通信网络的终点,数据到达目的地后,用同样的Key对密码数据进行解密,便再现了明码形式的核心数据。这样,便保证了核心数据(如PIN、MAC等)在公共通信网中传输的安全性和可靠性。
2)3DES使用3个密钥,对消息进行(密钥1·加密)+(密钥2·解密)+(密钥3·加密)
3)AES高级加密标准
如图,加密/解密使用相同的密码,并且是可逆的
四、非对称加密
特点:
1)使用公钥加密,使用私钥解密
2)公钥是公开的,私钥保密
3)加密处理安全,但是性能极差
经典算法RSA:
1)RSA原理
(1)求N,准备两个质数p和q,N = p x q
(2)求L,L是p-1和q-1的最小公倍数。L = lcm(p-1,q-1)
(3)求E,E和L的最大公约数为1(E和L互质)
(4)求D,E x D mode L = 1
五、数字签名
原理以及应用场景:
1)数字签名的应用场景
需要严格验证发送方身份信息情况
2)数字签名原理
(1)客户端处理
对"消息"进行HASH得到"消息摘要"
发送方使用自己的私钥对"消息摘要"加密(数字签名)
把数字签名附着在"报文"的末尾一起发送给接收方
(2)服务端处理
对"消息" HASH得到"报文摘要"
使用公钥对"数字签名"解密
对结果进行匹配
六、数字证书
简单说明:
证书和驾照很相似,里面记有姓名、组织、地址等个人信息,以及属于此人的公钥,并有认证机构施加数字签名,只要看到公钥证书,我们就可以知道认证机构认证该公钥的确属于此人。
数字证书的内容:
1)公钥
2)认证机构的数字签名
证书的生成步骤:
1)生成私钥openssl genrsa -out private.pem 1024
2)创建证书请求openssl req -new -key private.pem -out rsacert.csr
3)生成证书并签名,有效期10年openssl x509 -req -days 3650 -in rsacert.csr -signkey private.pem -out rsacert.crt
4)将PEM格式文件转换成DER格式openssl x509 -outform der -in rsacert.crt -out rsacert.der
5)导出P12文件openssl pkcs12 -export -out p.p12 -inkey private.pem -in rsacert.crt
iOS开发中的注意点:
1)在iOS开发中,不能直接使用PEM格式的证书,因为其内部进行了Base64编码,应该使用的是DER的证书,是二进制格式的;
2)OpenSSL默认生成的都是PEM格式的证书。
七、https
HTTPS和HTTP的区别:
超文本传输协议HTTP协议被用于在Web浏览器和网站服务器之间传递信息。HTTP协议以明文方式发送内容,不提供任何方式的数据加密,如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文,就可以直接读懂其中的信息,因此HTTP协议不适合传输一些敏感信息,比如信用卡号、密码等。
为了解决HTTP协议的这一缺陷,需要使用另一种协议:安全套接字层超文本传输协议HTTPS。为了数据传输的安全,HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL协议,SSL依靠证书来验证服务器的身份,并为浏览器和服务器之间的通信加密。
HTTPS和HTTP的区别主要为以下四点:
1)https协议需要到ca申请证书,一般免费证书很少,需要交费。
2)http是 超文本传输协议 ,信息是明文传输,https则是具有 安全性 的 ssl 加密传输协议。
3)http和https使用的是完全不同的连接方式,用的端口也不一样,前者是80,后者是443。
4)http的连接很简单,是无状态的;HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的 网络协议 ,比http协议安全。
5)SSL:Secure Sockets Layer安全套接字层;用数据加密(Encryption)技术,可确保数据在网络上传输过程中不会被截取及窃听。目前一般通用之规格为40 bit之安全标准,美国则已推出128 bit之更高安全标准,但限制出境。只要3.0版本以上之I.E.或Netscape 浏览器 即可支持SSL。目前版本为3.0。SSL协议位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间,为数据通讯提供安全支持。SSL协议可分为两层:SSL记录协议(SSL Record Protocol):它建立在可靠的传输协议(如TCP)之上,为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。SSL握手协议(SSL Handshake Protocol):它建立在SSL记录协议之上,用于在实际的数据传输开始前,通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。