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消息摘要
算法简述
定义
它是一个唯一对应一个消息或文本的固定长度的值,它由一个单向Hash加密函数对消息进行作用而产生。如果消息在途中改变了,则接收者通过对收到消息的新产生的摘要与原摘要比较,就可知道消息是否被改变了。因此消息摘要保证了消息的完整性。消息摘要采用单向Hash 函数将需加密的明文"摘要"成一串密文,这一串密文亦称为数字指纹(Finger Print)。它有固定的长度,且不同的明文摘要成密文,其结果总是不同的,而同样的明文其摘要必定一致。这样这串摘要便可成为验证明文是否是"真身"的"指纹"了。
特点
消息摘要具有以下特点:
(1)唯一性:数据只要有一点改变,那么再通过消息摘要算法得到的摘要也会发生变化。虽然理论上有可能会发生碰撞,但是概率极其低。
(2)不可逆:消息摘要算法的密文无法被解密。
(3)不需要密钥,可使用于分布式网络。
(4)无论输入的明文有多长,计算出来的消息摘要的长度总是固定的。
原理
消息摘要,其实就是将需要摘要的数据作为参数,经过哈希函数(Hash)的计算,得到的散列值。
常用算法
消息摘要算法包括MD(Message Digest,消息摘要算法)、SHA(Secure Hash Algorithm,安全散列算法)、MAC(Message AuthenticationCode,消息认证码算法)共3大系列,常用于验证数据的完整性,是数字签名算法的核心算法。
MD5和SHA1分别是MD、SHA算法系列中最有代表性的算法。
如今,MD5已被发现有许多漏洞,从而不再安全。SHA算法比MD算法的摘要长度更长,也更加安全。
算法实现
MD5、SHA的范例
JDK中使用MD5和SHA这两种消息摘要的方式基本一致,步骤如下:
(1)初始化MessageDigest对象
(2)更新要计算的内容
(3)生成摘要
importjava.io.UnsupportedEncodingException; import java.security.MessageDigest; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import org.apache.commons.codec.binary.Base64; public class MsgDigestDemo{ public static void main(String args[]) throws NoSuchAlgorithmException, UnsupportedEncodingException { String msg = "Hello World!"; MessageDigest md5Digest = MessageDigest.getInstance("MD5"); // 更新要计算的内容 md5Digest.update(msg.getBytes()); // 完成哈希计算,得到摘要 byte[] md5Encoded = md5Digest.digest(); MessageDigest shaDigest = MessageDigest.getInstance("SHA"); // 更新要计算的内容 shaDigest.update(msg.getBytes()); // 完成哈希计算,得到摘要 byte[] shaEncoded = shaDigest.digest(); System.out.println("原文: " + msg); System.out.println("MD5摘要: " + Base64.encodeBase64URLSafeString(md5Encoded)); System.out.println("SHA摘要: " + Base64.encodeBase64URLSafeString(shaEncoded)); } }