安全加密算法与数据签名总结（1）_加密,签名,压缩的先后顺序 csdn

作者：小桥流水78 | 2024-08-04 20:21:09

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加密,签名,压缩的先后顺序 csdn

常用的安全算法主要包括摘要算法、对称加密算法、非对称加密算法、信息编码等。

数字摘要

数字摘要也称为消息摘要，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函数对消息进行计算而产生。如果消息在传递的途中改变了，接收者通过对收到的消息采用相同的Hash重新计算，新产生的摘要与原摘要进行比较，就可知道消息是否被篡改了，因此消息摘要能够验证消息的完整性。消息摘要采用单向Hash函数，将需要计算的内容“摘要”成固定长度的串，这个串也成为数字指纹。这个串有固定的长度，且不同的明文摘要成密文，其结果总是不同的(相对的，这个后面会介绍)，而相同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。

待摘要串----->Hash函数----->摘要

如果待摘要的关键字为k，Hash函数为f(x)，则关键字k的摘要为f(x)，若关键字k1不等于k2，而 f(k1)=f(k2)，这种现象称为 Hash碰撞。一个Hash函数的好坏是由发生碰撞的概率决定的，如果攻击者能够轻易地构造出两个具有相同Hash值的消息，那么这样的Hash函数是很危险的。也可以认为摘要的长度越长算法也就越安全。由于数字摘要并不包含原文的完整信息，因此，要从摘要信息逆向得出待摘要的明文串，原则上几乎是不可能完成的任务。

有关消息摘要的特点总结如下：

（1）无论输入的消息有多长，计算出来的消息摘要的长度总是固定的。例如， 应用MD5算法计算的摘要消息有128个比特位，而使用SHA-1算法计算出来的摘要消息有160个比特位。

（2）一般只要输入的消息不同，对其进行摘要以后产生的摘要消息也不相同，但相同的输入必会产生相同的输出。这是一个好的消息摘要算法所需要具备的性质：输入改变了，输出也就改变了，两条相似的消息的摘要却大相径庭。好的摘要算法很难从中找到“碰撞”，虽然“碰撞“肯定是存在的。

（3）由于消息摘要并不包含原文的完整信息，因此只能进行正向的信息摘要，而无法从摘要中恢复出原来的消息，甚至根本就找不到任何与原信息相关的信息。当然。可以采用暴力攻击的方法，尝试每一个可能的信息，计算其摘要，看看是否与已有的摘要相同。如果采用这种方式，最终肯定能恢复出摘要的消息，但是这种穷举的方式以目前的计算水平来看，需要消耗相当长的时间，因此被认为是不可能实现的。

1、MD5

MD5即Message Digest Algorithm5(信息摘要发5)，是数字摘要算法的一种实现，用于确保信息传输完整性和一致性，摘要长度为128位。MD5是由MD4、3、2改进而来，主要增强了算法复杂度和不可逆。该算法因其普遍、稳定、快速的特点，被业界广泛使用。

Java的MD5算法的基本使用

public static byte[] encryptionMD5(String content){

try {

// Create MD5 Hash

MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");

byte[] bytes = md.digest(content.getBytes("utf-8"));

returnbytes ;

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

return "";

}

通过 MessageDigest取得MD5摘要算法的实例，然后通过digest方法进行MD5的摘要。

MD5算法生成的摘要串进行十六进制编码处理

private static final char HEX_DIGITS [] = { '0' , '1' , '2' ,

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