abstract:百度百科对MD5的说明是: Message Digest Algorithm MD5(中文名为消息摘要算法第 五版)为计算机安全领域广泛使用的一种散列函数,用以提供消息的完整性保护。MD5即Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法5),用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛使用的杂凑算法之一(又译摘要算法、哈希算法),主流编程语言普遍已有MD5实现。将数据(如汉字)运
百度百科对MD5的说明是:
Message Digest Algorithm MD5(中文名为消息摘要算法第 五版)为计算机安全领域广泛使用的一种散列函数,用以提供消息的完整性保护。
MD5即Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法5),用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛使用的杂凑算法之一(又译摘要算法、哈希算法),主流编程语言普遍已有MD5实现。将数据(如汉字)运算为另一固定长度值,是杂凑算法的基础原理,MD5的前身有MD2、MD3和MD4。
MD5算法具有以下特点:
1、压缩性:任意长度的数据,算出的MD5值长度都是固定的。
2、容易计算:从原数据计算出MD5值很容易。
3、抗修改性:对原数据进行任何改动,哪怕只修改1个字节,所得到的MD5值都有很大区别。
4、强抗碰撞:已知原数据和其MD5值,想找到一个具有相同MD5值的数据(即伪造数据)是非常困难的。
MD5的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被"压缩"成一种保密的格式(就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的十六进制数字串)。
通常采用java提供的API实现的MD5加密程序如下所示:
import java.security.MessageDigest; import java.security.NoSuchAlgorithmException; public class Encryption1 { public static final String MD5="MD5"; /** * 采用加密算法加密字符串数据 * @param str 需要加密的数据 * @param algorithm 采用的加密算法 * @return 字节数据 */ public static byte[] EncryptionStr(String str, String algorithm) { // 加密之后所得字节数组 byte[] bytes = null; try { // 获取MD5算法实例 得到一个md5的消息摘要 MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(algorithm); //添加要进行计算摘要的信息 md.update(str.getBytes()); //得到该摘要 bytes = md.digest(); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { System.out.println("加密算法: "+ algorithm +" 不存在: "); } return null==bytes?null:bytes; } //测试上述方法 public static void main(String[] args) { String test1="test1"; String test2="QWERFVDSCX"; String test3="23423KJHkdfg"; String [] test={test1,test2,test3}; for (String s : test) { byte [] bytes=EncryptionStr(s,MD5); System.out.println("数据:" + s+" 加密之后的结果为:"+bytes.toString()+" 字节数组长度为:"+bytes.length); } } }
上述代码执行结果为:
数据:test1 加密之后的结果为:[B@71881149 字节数组长度为:16
数据:QWERFVDSCX 加密之后的结果为:[B@1c2709da 字节数组长度为:16
数据:23423KJHkdfg 加密之后的结果为:[B@46f7d5a6 字节数组长度为:16
分析:字符串采用MD5加密之后返回的数据类型为字节数组(byte []),一个字节是8位(bit位),返回的数组长度是16,那么加密的字符串结果为16*8=128位,为固定长度的字节数组,除了MD5代码之外,上述代码中algorithm参数改成SHA-1 、SHA-256等加密算法也是支持的
上述加密结果通常转成长度为32的字符串进行存储和传输,下面是程序代码:
import java.security.MessageDigest; import java.security.NoSuchAlgorithmException; public class Encryption2 { public static final String MD5="MD5"; /** * 采用加密算法加密字符串数据 * @param str 需要加密的数据 * @param algorithm 采用的加密算法 * @return 字节数据 */ public static byte[] EncryptionStrBytes(String str, String algorithm) { // 加密之后所得字节数组 byte[] bytes = null; try { // 获取MD5算法实例 得到一个md5的消息摘要 MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(algorithm); //添加要进行计算摘要的信息 md.update(str.getBytes()); //得到该摘要 bytes = md.digest(); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { System.out.println("加密算法: "+ algorithm +" 不存在: "); } return null==bytes?null:bytes; } /** * 把字节数组转化成字符串返回 * @param bytes * @return */ public static String BytesConvertToHexString(byte [] bytes) { StringBuffer sb = new StringBuffer(); for (byte aByte : bytes) { String s=Integer.toHexString(0xff & aByte); if(s.length()==1){ sb.append("0"+s); }else{ sb.append(s); } } return sb.toString(); } /** * 采用加密算法加密字符串数据 * @param str 需要加密的数据 * @param algorithm 采用的加密算法 * @return 字节数据 */ public static String EncryptionStr(String str, String algorithm) { // 加密之后所得字节数组 byte[] bytes = EncryptionStrBytes(str,algorithm); return BytesConvertToHexString(bytes); } //测试上述方法 public static void main(String[] args) { String test1="test1"; String test2="QWERFVDSCX"; String test3="23423KJHkdfg"; String [] test={test1,test2,test3}; for (String s : test) { String str=EncryptionStr(s,MD5); System.out.println("数据:" + s+" 加密之后的结果为:"+str+" 字符串长度为:"+str.length()); } } }
上述代码执行结果为:
数据:test1 加密之后的结果为:5a105e8b9d40e1329780d62ea2265d8a 字符串长度为:32
数据:QWERFVDSCX 加密之后的结果为:ce5b403e336fb819b48b08dbfd39fbf3 字符串长度为:32
数据:23423KJHkdfg 加密之后的结果为:6a91f81e7809f6f79c753a054543d128 字符串长度为:32
上述代码虽然实现了基本的数据加密功能,但是有人可能觉得32位字符串还是太长了,想改成16位或者其他长度;或者说java编码时工程统一使用UTF-8编码,对字符串编码格式进行指定等要求,下面是一种实现(功能可扩充点还有很多,比如说字符串数组加密,把加密之后的数据转成指定编码格式等)
import java.io.UnsupportedEncodingException; import java.security.MessageDigest; import java.security.NoSuchAlgorithmException; public class Encryption3 { public static final String MD5="MD5"; public static final String UTF8="UTF-8"; /** * 采用加密算法加密字符串数据 转成长度为32的字符串 * @param str * @param algorithm 采用的加密算法 * @param charset 指定转化之后的字符串编码 * @return */ public static String EncryptionStr32(String str, String algorithm,String charset) { // 加密之后所得字节数组 byte[] bytes = EncryptionStrBytes(str,algorithm,charset); return BytesConvertToHexString(bytes); } /** * 采用加密算法加密字符串数据 转成长度为32的字符串 * @param str 需要加密的数据 * @param algorithm 采用的加密算法 * @return 字节数据 */ public static String EncryptionStr32(String str, String algorithm) { return EncryptionStr32(str,algorithm,""); } /** * 采用加密算法加密字符串数据 转成长度为16的字符串 * @param str * @param algorithm 采用的加密算法 * @param charset 指定转化之后的字符串编码 * @return */ public static String EncryptionStr16(String str, String algorithm,String charset) { return EncryptionStr32(str,algorithm,charset).substring(8,24); } /** * 采用加密算法加密字符串数据 转成长度为16的字符串 * @param str 需要加密的数据 * @param algorithm 采用的加密算法 * @return 字节数据 */ public static String EncryptionStr16(String str, String algorithm) { return EncryptionStr32(str,algorithm,"").substring(8,24); } /** * 采用加密算法加密字符串数据 * @param str 需要加密的数据 * @param algorithm 采用的加密算法 * @param charset 指定转化之后的字符串编码 * @return 字节数据 */ public static byte[] EncryptionStrBytes(String str, String algorithm, String charset) { // 加密之后所得字节数组 byte[] bytes = null; try { // 获取MD5算法实例 得到一个md5的消息摘要 MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(algorithm); //添加要进行计算摘要的信息 if(null==charset||"".equals(charset)) { md.update(str.getBytes()); }else{ md.update(str.getBytes(charset)); } //得到该摘要 bytes = md.digest(); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { System.out.println("加密算法: "+ algorithm +" 不存在: "); } catch (UnsupportedEncodingException e) { System.out.println("数据加密指定的编码格式不支持: " + charset); } return null==bytes?null:bytes; } /** * 把字节数组转化成字符串返回 * @param bytes * @return */ public static String BytesConvertToHexString(byte [] bytes) { StringBuffer sb = new StringBuffer(); for (byte aByte : bytes) { String s=Integer.toHexString(0xff & aByte); if(s.length()==1){ sb.append("0"+s); }else{ sb.append(s); } } return sb.toString(); } //测试上述方法 public static void main(String[] args) { String test1="test1"; String test2="QWERFVDSCX"; String test3="23423KJHkdfg"; String [] test={test1,test2,test3}; for (String s : test) { String str=EncryptionStr32(s, MD5, UTF8); System.out.println("数据:" + s+" 加密之后的结果为:"+str+" 字符串长度为:"+str.length()); str = EncryptionStr16(s, MD5, UTF8); System.out.println("数据:" + s+" 加密之后的结果为:"+str+" 字符串长度为:"+str.length()); } } }
程序运行结果:
数据:test1 加密之后的结果为:5a105e8b9d40e1329780d62ea2265d8a 字符串长度为:32
数据:test1 加密之后的结果为:9d40e1329780d62e 字符串长度为:16
数据:QWERFVDSCX 加密之后的结果为:ce5b403e336fb819b48b08dbfd39fbf3 字符串长度为:32
数据:QWERFVDSCX 加密之后的结果为:336fb819b48b08db 字符串长度为:16
数据:23423KJHkdfg 加密之后的结果为:6a91f81e7809f6f79c753a054543d128 字符串长度为:32
数据:23423KJHkdfg 加密之后的结果为:7809f6f79c753a05 字符串长度为:16