JAVA核心知识点--MD5加密

阳光穿透心脏的1/2处 2023-03-06 10:34 23阅读 0赞

**目录**

MD5简介

在java中使用MD5

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# MD5简介 #

MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法第五版），是一种在计算机安全领域被广泛使用的散列函数（又译杂凑算法、摘要算法、哈希算法），用于确保所加密的数据的信息完整性和一致性。将数据（如文本、压缩包等）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），它常被用来做一致性检验、数字签名、安全性认证等。除了MD5以外，比较有名的同类算法还有sha-1、RIPEMD以及Haval等。

大家都知道，地球上任何人都有自己独一无二的指纹，这常常成为司法机关鉴别罪犯身份最值得信赖的方法；与之类似，MD5可以为任何文件（不管其大小、格式、数量）产生一个同样独一无二的“数字指纹”，一旦有人对该文件做了任何改动，其MD5值也就是对应的“数字指纹”都会发生变化。

我们常常在某些软件下载站点的某软件信息中看到其MD5值，它的作用就在于我们可以在下载该软件后，对下载回来的文件用专门的软件（如Windows MD5 Check等）做一次MD5校验，以确保我们获得的文件与该站点提供的文件为同一文件。

MD5加密算法可以分为16位加密和32加密的，其实所谓的16位的加密算法只是在32位的加密算法中截取了第8位到第24位字符串，总共16位的字符串，故而叫做是16位的MD5加密算法。

**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。

5、不可解密：根据加密后的md5值，无法逆向得到其原始数据。

# 在java中使用MD5 #

对字节数组和字符串的MD5加密实现代码如下：

// 利用MD5对字节数组进行加密，得到128位的字节数组
        public static byte[] encryptByMD5(byte[] input)
        {
            byte[] output = null;
            try
            {
                MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
                output = md5.digest(input);
            }
            catch (NoSuchAlgorithmException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
    
            return output;
        }
    
        // 利用MD5对字符串进行加密，得到128位的字节数组
        public static byte[] encryptByMD5(String input)
        {
            byte[] output = null;
            try
            {
                MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
                output = md5.digest(input.getBytes("utf-8"));
            }
            catch (Exception e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
    
            return output;
        }

在实际使用过程中，我们通常都会将MD5加密后的字节数组转换为字符串进行存储，其代码实现如下。

public static String encryptByMD5(String message)
        {
            String output = null;
            try
            {
                // 1 创建一个提供信息摘要算法的对象，初始化为md5算法对象
                MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
    
                // 2 将消息转换为byte数组
                byte[] input = message.getBytes("utf-8");
    
                // 3 计算后获得size为16（128位）的字节数组
                byte[] buff = md5.digest(input);
    
                // 4 把数组每一字节（一个字节占八位）转换成两个16进制字符并连接起来
                output = toHexString(buff);
    
            }
            catch (Exception e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            return output;
        }
    
        public static String toHexString(byte[] bytes)
        {
            StringBuffer buffer = new StringBuffer();
            // 把数组每一字节转换成两个16进制的字符，并连接起来
            int digital;
            for (int i = 0; i < bytes.length; i++)
            {
                digital = bytes[i];
    
                if (digital < 0)
                {
                    digital += 256;
                }
                if (digital < 16)
                {
                    buffer.append("0");
                }
                buffer.append(Integer.toHexString(digital));
            }
            return buffer.toString().toUpperCase();
        }

toHexString(byte\[\] bytes)方法的作用是将128位（size=16\*8）的字节数组转换为一个长度32的16进制字符串。如果对此方法的实现理解起来有困难，可以参照下面这段代码，两者实现效果相同。

/*
         * Converts a byte to hex digit and writes to the supplied buffer
         */
        private static void byte2hex(byte b, StringBuffer buf)
        {
            char[] hexChars =
            {
                    '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'
            };
            int high = ((b & 0xf0) >> 4);
            int low = (b & 0x0f);
            buf.append(hexChars[high]);
            buf.append(hexChars[low]);
        }
    
        /*
         * Converts a byte array to hex string
         */
        private static String toHexString(byte[] block)
        {
            StringBuffer buf = new StringBuffer();
    
            int len = block.length;
    
            for (int i = 0; i < len; i++)
            {
                byte2hex(block[i], buf);
            }
            return buf.toString();
        }

出于安全考虑，一般情况下我们并不会直接使用MD5加密得到的结果，而是将MD5加密得到的结果使用BASE64再加密一次，得到相应的字符串。