本帖最后由 qzhing 于 2021-11-7 16:53 编辑
说明
POM
使用Hutool加密解密工具时，引入如下依赖
<dependency>
<groupId>cn.hutool</groupId>
<artifactId>hutool-crypto</artifactId>
<version>5.7.15</version>
</dependency>
对称加密与非对称加密
对称加密
加密算法
- 采用单钥密码系统的加密方法，同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密，这种加密方法称为对称加密，也称为单密钥加密。
- 常见加密算法
DES(Data Encryption Standard)：即数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法，1977年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准（FIPS），并授权在非密级政府通信中使用，随后该算法在国际上广泛流传开来。AES(Advanced Encryption Standard)：高级加密标准.在密码学中又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。
- 特点
- 加密速度快, 可以加密大文件
- 密文可逆, 一旦密钥文件泄漏，就会导致数据暴露
- 加密后编码表找不到对应字符，出现乱码，一般结合Base64使用
加密模式
ECB(Electronic codebook)：电子密码本。需要加密的消息按照块密码的块大小被分为数个块，并对每个块进行独立加密<br>
- 优点：可以并行处理数据
- 缺点：同样的原文生成同样的密文，不能很好的保护数据
- 同时加密，原文是一样的，加密出来的密文也是一样的
CBC(Cipher-block chaining)：密码块链接。每个明文块先与前一个密文块进行异或后，再进行加密，每个密文块都依赖于它前面的所有明文块<br>
- 优点：同样的原文生成的密文不一样
- 缺点：串行处理数据
填充模式
当需要按块处理的数据, 数据长度不符合块处理需求时, 按照一定的方法填充满块长的规则
NoPadding不填充
- 在
DES加密算法下, 要求原文长度必须是8byte的整数倍
- 在
AES加密算法下, 要求原文长度必须是16byte的整数倍
PKCS5Padding
Tips：默认情况下, 加密模式和填充模式为：ECB/PKCS5Padding。如果使用CBC模式，需要增加参数初始化向量IV
DES与AES示例代码
public class SymmetricCryptoTest {
@Test
public void des() {
String text = "HelloWorld";
// key：DES模式下，key必须为8位
String key = "12345678";
// iv：偏移量，ECB模式不需要，CBC模式下必须为8位
String iv = "12345678";
// DES des = new DES(Mode.ECB, Padding.PKCS5Padding, key.getBytes());
DES des = new DES(Mode.CBC, Padding.PKCS5Padding, key.getBytes(), iv.getBytes());
String encrypt = des.encryptBase64(text);
System.out.println(encrypt);
String decrypt = des.decryptStr(encrypt);
System.out.println(decrypt);
}
@Test
public void aes() {
String text = "HelloWorld";
// key：AES模式下，key必须为16位
String key = "1234567812345678";
// iv：偏移量，ECB模式不需要，CBC模式下必须为16位
String iv = "1234567812345678";
// AES aes = new AES(Mode.ECB, Padding.PKCS5Padding, key.getBytes());
AES aes = new AES(Mode.CBC, Padding.PKCS5Padding, key.getBytes(), iv.getBytes());
// 加密并进行Base转码
String encrypt = aes.encryptBase64(text);
System.out.println(encrypt);
// 解密为字符串
String decrypt = aes.decryptStr(encrypt);
System.out.println(decrypt);
}
}
非对称加密
简介
- 非对称加密算法又称现代加密算法。
- 非对称加密是计算机通信安全的基石，保证了加密数据不会被破解。
- 与对称加密算法不同，非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥
(publickey)和私有密钥(privatekey)
- 公开密钥和私有密钥是一对
- 如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密。
- 如果用私有密钥对数据进行加密，只有用对应的公开密钥才能解密。
- 因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。
- 特点
- 加密和解密使用不同的密钥
- 处理数据的速度较慢, 因为安全级别高
- 常见算法
RSA示例
public class AsymmetricCryptoTest {
/**
* 私钥和公钥
*/
private static String privateKey;
private static String publicKey;
private static String encryptByPublic;
/**
* 生成公私钥
*/
@BeforeAll
public static void genKey() {
KeyPair pair = SecureUtil.generateKeyPair("RSA");
privateKey = Base64.encode(pair.getPrivate().getEncoded());
System.out.println("私钥\t" + privateKey);
publicKey = Base64.encode(pair.getPublic().getEncoded());
System.out.println("公钥\t" + publicKey);
}
@Test
public void test() {
String text = "HelloWorld";
// 初始化对象
// 第一个参数为加密算法，不传默认为 RSA/ECB/PKCS1Padding
// 第二个参数为私钥（Base64字符串）
// 第三个参数为公钥（Base64字符串）
RSA rsa = new RSA(AsymmetricAlgorithm.RSA_ECB_PKCS1.getValue(), privateKey, publicKey);
// 公钥加密，私钥解密
String encryptByPublic = rsa.encryptBase64(text, KeyType.PublicKey);
System.out.println("公钥加密\t" + encryptByPublic);
String decryptByPrivate = rsa.decryptStr(encryptByPublic, KeyType.PrivateKey);
System.out.println("私钥解密\t" + decryptByPrivate);
// 私钥加密，公钥解密
String encryptByPrivate = rsa.encryptBase64(text, KeyType.PrivateKey);
System.out.println("私钥加密\t" + encryptByPrivate);
String decryptByPublic = rsa.decryptStr(encryptByPrivate, KeyType.PublicKey);
System.out.println("公钥解密\t" + decryptByPublic);
// 此处赋值为下一个测试用
AsymmetricCryptoTest.encryptByPublic = encryptByPublic;
}
/**
* 仅使用私钥解密公钥加密后的密文
*/
@Test
public void test2() {
// 传入私钥以及对应的算法
RSA rsa = new RSA(AsymmetricAlgorithm.RSA_ECB_PKCS1.getValue(), privateKey, null);
// 私钥解密公钥加密后的密文
String decrypt = rsa.decryptStr(encryptByPublic, KeyType.PrivateKey);
System.out.println(decrypt);
}
}
摘要加密
简介
- 消息摘要
Message Digest又称为数字摘要Digital Digest
- 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
- 使用数字摘要生成的值是不可以篡改的，为了保证文件或者值的安全
- 特点：
- 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
- 用
MD5算法摘要的消息有128个比特位
- 用
SHA-1算法摘要的消息最终有160比特位
- 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必不相同；但相同的输入必会产生相同的输出
- 消息摘要是单向、不可逆的
- 常见算法
MD5和SHA-1示例
public class DigesterTest {
@Test
public void md5() {
String text = "HelloWorld";
// 第一种：创建Digester对象，执行加密
Digester md5 = new Digester(DigestAlgorithm.MD5);
String digestHex = md5.digestHex(text);
System.out.println(digestHex);
// 第二种：执行使用DigestUtil
String md5Hex = DigestUtil.md5Hex(text);
System.out.println(md5Hex);
}
@Test
public void sha1() {
String text = "HelloWorld";
// 第一种：创建Digester对象，执行加密
Digester md5 = new Digester(DigestAlgorithm.SHA1);
String digestHex = md5.digestHex(text);
System.out.println(digestHex);
// 第二种：执行使用DigestUtil
String md5Hex = DigestUtil.sha1Hex(text);
System.out.println(md5Hex);
}
}
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发表于 2021-11-7 16:47
