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信息摘要算法 MessageDigestUtil

package com.xgh.message.digest.test;
import java.math.BigInteger;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.SecureRandom;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import junit.framework.TestCase;
import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;
/***
* 单向加密方法
*
* MessageDigest 类提供【信息摘要算法】的功能，
* 如HMAC、MD2、MD4、MD5、SHA-1、SHA-256、RIPEMD128、RIPEMD160。
* 信息摘要是安全的单向哈希函数，它接收任意大小的数据，并输出固定长度的哈希值。
* @author xgh
*
*==================================================
*速度排名：MD4 > MD5 > RIPEMD-128 > SHA-1 > REPEMD-160
*按照《应用密码学手册》提供的表格数据为：
*MD4 长度 128 相对速度 1
*MD5 长度 128 相对速度 0.68
*REPEMD-128 长度 128 相对速度 0.39
*SHA-1 长度 160 相对速度 0.29
*REPEMD-160 长度 160 相对速度 0.24
*==================================================
*结论：
*又要安全又要速度，选择MD5
*追求安全，不在意速度，相信传说，不相信阴谋论，选择SHA系列
*追求速度，安全次之，可以选择MD4。
*==================================================
*/
public class MessageDigestUtil extends TestCase{
/***
* MD5摘要生成
* MD5 -- message-digest algorithm 5 （信息-摘要算法）缩写
* md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
* @throws Exception
*/
public void testEncryptMD5() throws Exception {
String message ="Hell，在我心中，也许";
MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
md5.update(message.getBytes());
//md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
byte[] digestbytes = md5.digest();
System.out.println("md5摘要原数据:"+message);
System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");
System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));
System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));
System.out.println("--------------md5 end-----------------------");
}
/***
* SHA摘要生成
* SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法），
* sha摘要算法算返回的数据长度为160个位，即20个字节。
* @throws Exception
*/
public void testEncryptSHA() throws Exception {
String message ="Hell，在我心中，也许";
MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA");
md5.update(message.getBytes());
//md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
byte[] digestbytes = md5.digest();
System.out.println("sha摘要原数据:"+message);
System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");
System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));
System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));
System.out.println("--------------sha end-----------------------");
}
/***
* SHA1摘要生成
* SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法），
* sha1摘要算法算返回的数据长度为160个位，即20个字节。
* @throws Exception
*/
public void testEncryptSHA1() throws Exception {
String message ="Hell，在我心中，也许";
MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
md5.update(message.getBytes());
//md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
byte[] digestbytes = md5.digest();
System.out.println("sha1摘要原数据:"+message);
System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");
System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));
System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));
System.out.println("--------------sha1 end-----------------------");
}
/***
* SHA256摘要生成
* SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法），
* sha256摘要算法算返回的数据长度为160个位，即20个字节。
* @throws Exception
*/
public void testEncryptSHA256() throws Exception {
String message ="Hell，在我心中，也许";
MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
md5.update(message.getBytes());
//md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
byte[] digestbytes = md5.digest();
System.out.println("sha265摘要原数据:"+message);
System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");
System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));
System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));
System.out.println("--------------sha256 end-----------------------");
}
/***
* SHA512摘要生成
* SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法），
* sha512摘要算法算返回的数据长度为160个位，即20个字节。
* @throws Exception
*/
public void testEncryptSHA512() throws Exception {
String message ="Hell，在我心中，也许";
MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA-512");
md5.update(message.getBytes());
//md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
byte[] digestbytes = md5.digest();
System.out.println("sha512摘要原数据:"+message);
System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");
System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));
System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));
System.out.println("--------------sha512 end-----------------------");
}
/***
* Md5摘要后，将字节摘要字节组转16进制数组
* @param input
* @return
*/
public String testMD5ToHex() throws Exception{
String data = "sfs有桂林地村要地wecllo";
// 获得MD5摘要算法的 MessageDigest 对象
MessageDigest mdInst = MessageDigest.getInstance("MD5");
// 使用指定的字节更新摘要
mdInst.update(data.getBytes());
// 获得摘要密文
byte[] md = mdInst.digest();
// 把密文转换成十六进制的字符串形式
StringBuffer hexString = new StringBuffer();
// 字节数组转换为十六进制数
for (int i = 0; i < md.length; i++) {
String shaHex = Integer.toHexString(md[i] & 0xFF);
if (shaHex.length() < 2) {//不足2位16进制位，则补0,一个字节是2位16进制位
hexString.append(0);
}
hexString.append(shaHex);
}
return hexString.toString();
}
/***
* SHA-1摘要后，将字节摘要字节组转16进制数组
* @param input
* @return
*/
public String testSHA1ToHex() throws Exception{
String data = "sfs有桂林地村要地wecllo";
// 获得MD5摘要算法的 MessageDigest 对象
MessageDigest mdInst = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
// 使用指定的字节更新摘要
mdInst.update(data.getBytes());
// 获得摘要密文
byte[] md = mdInst.digest();
// 把密文转换成十六进制的字符串形式
StringBuffer hexString = new StringBuffer();
// 字节数组转换为十六进制数
for (int i = 0; i < md.length; i++) {
int r = md[i] & 0xf;
if (r <= 0xf) {//不足2位16进制位，则补0,一个字节是2位16进制位
hexString.append(0);
}
hexString.append(Integer.toHexString(r));
}
return hexString.toString();
}
/***
* HMAC摘要生成单向加密算法
* HMAC摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
* HMAC(Hash Message Authentication Code，散列消息鉴别码，基于密钥的Hash算法的认证协议。
* 消息鉴别码实现鉴别的原理是，用公开函数和密钥产生一个固定长度的值作为认证标识，用这个标识鉴别消息的完整性。
* 使用一个密钥生成一个固定大小的小数据块，即MAC，并将其加入到消息中，然后传输。接收方利用与发送方共享的密钥进行鉴别认证等。
* @throws Exception
* HMAC算法可选以下多种算法 :
* HmacMD5
* HmacSHA1
* HmacSHA256
* HmacSHA384
* HmacSHA512
*
*/
public void testEncryptHMAC() throws Exception {
String message ="Hell，在我心中，也许";
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("HmacSHA1");
SecretKey secretKey1 = keyGenerator.generateKey();
//Mac密钥
String key = new BASE64Encoder().encode((secretKey1.getEncoded()));
System.out.println("Mac密钥："+key);
SecretKey secretKey2 = new SecretKeySpec(new BASE64Decoder().decodeBuffer(key), "HmacSHA1");
//返回此密钥编码格式的名称。
//System.out.println(secretKey1.getFormat());
Mac mac = Mac.getInstance(secretKey2.getAlgorithm());
mac.init(secretKey2);
byte[] digestbytes = mac.doFinal(message.getBytes());
System.out.println("HMAC摘要原数据:"+message);
System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");
System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));
System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));
System.out.println("--------------HMAC end-----------------------");
}
/***
* AES 双向加密算法
* @param content 待加密内容
* @param password 加密密钥
* @return
*/
public byte[] testEncryptAES() throws Exception{
String content = "Hello,明天天气不错";
String password = "123456";
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
SecretKey secretKey = kgen.generateKey();
byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器
byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化
byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);
System.out.println("AES加密后的Base64结果:");
System.out.println(new BASE64Encoder().encode(result));
return result; // 加密
}
/***
* AES 双向加密算法
* @param content 待解密内容
* @param password 解密密钥
* @return
*/
public byte[] testDecryptAES() throws Exception{
String content = "2M8d6HQ0qtXqSSuL83ILs348ls6C8JlZnfu0UFgCkOw=";
String password = "123456";
byte[] contentbyte = new BASE64Decoder().decodeBuffer(content);
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
SecretKey secretKey = kgen.generateKey();
byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化
byte[] result = cipher.doFinal(contentbyte);
System.out.println("解密结果:");
System.out.println(new String(result,"UTF-8"));
return result; // 加密
}
}

package com.xgh.message.digest.test;
import java.math.BigInteger;

import java.security.MessageDigest;

import java.security.SecureRandom;
import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.KeyGenerator;

import javax.crypto.Mac;

import javax.crypto.SecretKey;

import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import junit.framework.TestCase;

import sun.misc.BASE64Decoder;

import sun.misc.BASE64Encoder;
/***

单向加密方法

MessageDigest 类提供【信息摘要算法】的功能，
如HMAC、MD2、MD4、MD5、SHA-1、SHA-256、RIPEMD128、RIPEMD160。
信息摘要是安全的单向哈希函数，它接收任意大小的数据，并输出固定长度的哈希值。
@author xgh


*==================================================

*速度排名：MD4 > MD5 > RIPEMD-128 > SHA-1 > REPEMD-160

*按照《应用密码学手册》提供的表格数据为：

*MD4 长度 128 相对速度 1

*MD5 长度 128 相对速度 0.68

*REPEMD-128 长度 128 相对速度 0.39

*SHA-1 长度 160 相对速度 0.29

*REPEMD-160 长度 160 相对速度 0.24

*==================================================

*结论：

*又要安全又要速度，选择MD5

*追求安全，不在意速度，相信传说，不相信阴谋论，选择SHA系列

*追求速度，安全次之，可以选择MD4。

*==================================================

*/

public class MessageDigestUtil  extends TestCase{
/***
 * MD5摘要生成
 * MD5 -- message-digest algorithm 5 （信息-摘要算法）缩写
 * md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
 * @throws Exception
 */
public void testEncryptMD5() throws Exception { 
	String message ="Hell，在我心中，也许";
	MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
	md5.update(message.getBytes());
	//md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
	byte[] digestbytes = md5.digest();
	System.out.println("md5摘要原数据:"+message);
	System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");
	System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));
	System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));
	System.out.println("--------------md5 end-----------------------");
}

/***
 * SHA摘要生成
 * SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法），
 * sha摘要算法算返回的数据长度为160个位，即20个字节。
 * @throws Exception
 */
public void testEncryptSHA() throws Exception { 
	String message ="Hell，在我心中，也许";
	MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA");
	md5.update(message.getBytes());
	//md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
	byte[] digestbytes = md5.digest();
	System.out.println("sha摘要原数据:"+message);
	System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");
	System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));
	System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));
	System.out.println("--------------sha end-----------------------");
}

/***
 * SHA1摘要生成
 * SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法），
 * sha1摘要算法算返回的数据长度为160个位，即20个字节。
 * @throws Exception
 */
public void testEncryptSHA1() throws Exception { 
	String message ="Hell，在我心中，也许";
	MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
	md5.update(message.getBytes());
	//md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
	byte[] digestbytes = md5.digest();
	System.out.println("sha1摘要原数据:"+message);
	System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");
	System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));
	System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));
	System.out.println("--------------sha1 end-----------------------");
}

/***
 * SHA256摘要生成
 * SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法），
 * sha256摘要算法算返回的数据长度为160个位，即20个字节。
 * @throws Exception
 */
public void testEncryptSHA256() throws Exception { 
	String message ="Hell，在我心中，也许";
	MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
	md5.update(message.getBytes());
	//md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
	byte[] digestbytes = md5.digest();
	System.out.println("sha265摘要原数据:"+message);
	System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");
	System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));
	System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));
	System.out.println("--------------sha256 end-----------------------");
}

/***
 * SHA512摘要生成
 * SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法），
 * sha512摘要算法算返回的数据长度为160个位，即20个字节。
 * @throws Exception
 */
public void testEncryptSHA512() throws Exception { 
	String message ="Hell，在我心中，也许";
	MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("SHA-512");
	md5.update(message.getBytes());
	//md5摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
	byte[] digestbytes = md5.digest();
	System.out.println("sha512摘要原数据:"+message);
	System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");
	System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));
	System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));
	System.out.println("--------------sha512 end-----------------------");
}

/***
 * Md5摘要后，将字节摘要字节组转16进制数组
 * @param input
 * @return
 */
public String testMD5ToHex() throws Exception{ 
	String data = "sfs有桂林地村要地wecllo";
	// 获得MD5摘要算法的 MessageDigest 对象             
     MessageDigest mdInst = MessageDigest.getInstance("MD5");             
     // 使用指定的字节更新摘要             
     mdInst.update(data.getBytes());             
     // 获得摘要密文             
     byte[] md = mdInst.digest();             
     // 把密文转换成十六进制的字符串形式             
     StringBuffer hexString = new StringBuffer();             
     // 字节数组转换为 十六进制 数             
     for (int i = 0; i &lt; md.length; i++) {                 
     String shaHex = Integer.toHexString(md[i] &amp; 0xFF);   
       if (shaHex.length() &lt; 2) {//不足2位16进制位，则补0,一个字节是2位16进制位                                   
          hexString.append(0);                 
       }                 
       hexString.append(shaHex);             
     }             
     return hexString.toString(); 
}

/***
 * SHA-1摘要后，将字节摘要字节组转16进制数组
 * @param input
 * @return
 */
public String testSHA1ToHex() throws Exception{ 
	String data = "sfs有桂林地村要地wecllo";
	// 获得MD5摘要算法的 MessageDigest 对象             
     MessageDigest mdInst = MessageDigest.getInstance("SHA-1");             
     // 使用指定的字节更新摘要             
     mdInst.update(data.getBytes());             
     // 获得摘要密文             
     byte[] md = mdInst.digest();             
     // 把密文转换成十六进制的字符串形式             
     StringBuffer hexString = new StringBuffer();             
     // 字节数组转换为 十六进制 数             
     for (int i = 0; i &lt; md.length; i++) {                 
       int r = md[i] &amp; 0xf;   
       if (r &lt;= 0xf) {//不足2位16进制位，则补0,一个字节是2位16进制位                    
          hexString.append(0);                 
       }                 
       hexString.append(Integer.toHexString(r));             
     }             
     return hexString.toString(); 
}

/***
 * HMAC摘要生成  单向加密算法
 * HMAC摘要算法算返回的数据长度为128个位，即16个字节。
 * HMAC(Hash Message Authentication Code，散列消息鉴别码，基于密钥的Hash算法的认证协议。
 * 消息鉴别码实现鉴别的原理是，用公开函数和密钥产生一个固定长度的值作为认证标识，用这个标识鉴别消息的完整性。
 * 使用一个密钥生成一个固定大小的小数据块，即MAC，并将其加入到消息中，然后传输。接收方利用与发送方共享的密钥进行鉴别认证等。
 * @throws Exception
 * HMAC算法可选以下多种算法   :
 *   HmacMD5   
 *   HmacSHA1   
 *   HmacSHA256   
 *   HmacSHA384   
 *   HmacSHA512  
 * 
 */  

public void testEncryptHMAC() throws Exception { 
	 String message ="Hell，在我心中，也许";
	 KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("HmacSHA1");  
     SecretKey secretKey1 = keyGenerator.generateKey();  
     //Mac密钥
	 String key =  new BASE64Encoder().encode((secretKey1.getEncoded()));  
	 System.out.println("Mac密钥："+key);
     
	 SecretKey secretKey2 = new SecretKeySpec(new BASE64Decoder().decodeBuffer(key), "HmacSHA1");   
	 //返回此密钥编码格式的名称。
	 //System.out.println(secretKey1.getFormat());
	 Mac mac = Mac.getInstance(secretKey2.getAlgorithm());   
	 mac.init(secretKey2);   
	 byte[] digestbytes = mac.doFinal(message.getBytes());   

	System.out.println("HMAC摘要原数据:"+message);
	System.out.println("信息摘要长度:"+(digestbytes.length*8)+"位");
	System.out.println("摘要BigInteger结果:"+new BigInteger(digestbytes));
	System.out.println("摘要Base64结果:"+new BASE64Encoder().encode(digestbytes));
	System.out.println("--------------HMAC end-----------------------");
	
}
 
/***
 * AES 双向加密算法
 * @param content   待加密内容 
 * @param password  加密密钥
 * @return
 */
public  byte[] testEncryptAES() throws Exception{ 
	String content = "Hello,明天天气不错";
	String password = "123456";
	KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
	kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
	SecretKey secretKey = kgen.generateKey();
	byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
	SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");
	Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器
	byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");
	cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化
	byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);
	System.out.println("AES加密后的Base64结果:");
	System.out.println(new BASE64Encoder().encode(result));
	return result; // 加密
}

/***
 *  AES 双向加密算法
 * @param content  待解密内容 
 * @param password 解密密钥
 * @return
 */
public  byte[] testDecryptAES() throws Exception{
	String content = "2M8d6HQ0qtXqSSuL83ILs348ls6C8JlZnfu0UFgCkOw=";
	String password = "123456";
	byte[] contentbyte = new BASE64Decoder().decodeBuffer(content);
	KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
	kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
	SecretKey secretKey = kgen.generateKey();
	byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
	SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");
	Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器
	cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化
	byte[] result = cipher.doFinal(contentbyte);
	System.out.println("解密结果:");
	System.out.println(new String(result,"UTF-8"));
	return result; // 加密
}

}

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