编解码算法
1. Hex 编码
将二进制数据按16进制转换为字符串，1字节=2个字符，编码后体积为2倍。
2. Base64
由MIME规范定义的编码算法，其将3个字节(24位)编码为4个字符。
字符集包括64个，可表示6二进制位的数据，因此一个字符对应一组6bit的数据。
编码后体积约为4/3倍，针对不足位数用=补齐。
HASH 算法
通常也称散列算法，是一种将任意长度的消息变成固定长度的消息摘要算法，不可逆；
1 MD5
Message Digest Algorithm 5，流行度极高，但目前被发现存在碰撞冲突风险；
任意长度输出为128bit=16字节摘要
2 SHA1
SHA 指Security Hash Algorithm，由美国国家安全局NSA设计的安全散列算法系列；
SHA1 输出长度为160bit=20字节摘要
3 SHA256
继SHA1 出现的算法(属于SHA-2类)，安全性较SHA1更高；
SHA256 输出长度为256bit=32字节摘要。
MAC 算法
Message Authentication Code，消息认证码算法，基于HASH算法之上，增加了密钥的支持以提高安全性。
具体算法包括HmacMD5/HmacSHA1/HmacSHA256等，输入包括数据及密钥，输出长度与HASH算法一致。
密钥可以是任意长度的数据。
代码样例
HEX 编解码
/**
* Write a byte array as hexadecimal String.
*/
public static String byteToHexString(byte[] bytes) {
return String.valueOf(Hex.encodeHex(bytes));
}
/**
* Transform an hexadecimal String to a byte array.
*/
public static byte[] hexStringToByte(String hexString) {
try {
return Hex.decodeHex(hexString.toCharArray());
} catch (DecoderException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
// Hex 来自 common-codec 扩展包
// 字节编码片段
private static final char[] DIGITS_LOWER =
{'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
/**
* @param data
* a byte[] to convert to Hex characters
* @return A char[] containing hexadecimal characters
* @since 1.4
*/
protected static char[] encodeHex(final byte[] data) {
final int l = data.length;
final char[] out = new char[l << 1];
// two characters form the hex value.
for (int i = 0, j = 0; i < l; i++) {
out[j++] = DIGITS_LOWER [(0xF0 & data[i]) >>> 4];
out[j++] = DIGITS_LOWER [0x0F & data[i]];
}
return out;
}
Base64编解码
/**
* Encode a String to base64
*
* @param value
* The plain String
* @return The base64 encoded String
*/
public static String encodeBASE64(String value) {
try {
return new String(Base64.encodeBase64(value.getBytes("utf-8")));
} catch (UnsupportedEncodingException ex) {
throw new RuntimeException(ex);
}
}
/**
* Decode a base64 value
*
* @param value
* The base64 encoded String
* @return decoded binary data
*/
public static byte[] decodeBASE64(String value) {
try {
return Base64.decodeBase64(value.getBytes("utf-8"));
} catch (UnsupportedEncodingException ex) {
throw new RuntimeException(ex);
}
}
MD5 实现(SHA1、SHA256类似)
/**
* Build an hexadecimal MD5 hash for a String
*
* @param value
* The String to hash
* @return An hexadecimal Hash
*/
public static String hexMD5(String value) {
try {
MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
messageDigest.reset();
messageDigest.update(value.getBytes("utf-8"));
byte[] digest = messageDigest.digest();
return byteToHexString(digest);
} catch (Exception ex) {
throw new RuntimeException(ex);
}
}
MAC 计算摘要
static {
// add bouncycastle support for md4 etc..
Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
}
/**
* 初始化密钥
*
* @param type
* @return
*/
public static String initHmacKey(MacType type) {
try {
KeyGenerator generator = KeyGenerator.getInstance(type.name());
SecretKey secretKey = generator.generateKey();
byte[] key = secretKey.getEncoded();
return Codec.byteToHexString(key);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 计算HMAC摘要
*
* @param data
* @param key
* @param type
* @return
*/
public static String computeHmac(byte[] data, String key, MacType type) {
try {
byte[] keydata = Codec.hexStringToByte(key);
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(keydata, type.name());
Mac mac = Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
mac.init(secretKey);
byte[] digest = mac.doFinal(data);
return Codec.byteToHexString(digest);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
bouncycastle 支持
maven 依赖
<dependency>
<groupId>org.bouncycastle</groupId>
<artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
<version>1.54</version>
</dependency>
作者： zale
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