浅析java消息摘要与数字签名-创新互联

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));
 }
}