加解密与编解码算法-阿里云开发者社区

开发者社区> lhyxcxy> 正文

加解密与编解码算法

简介: A).  Base64 Base64编码的思想是是采用64个基本的ASCII码字符对数据进行重新编码。它将需要编码的数据拆分成字节数组。以3个字节为一组。按顺序排列24位数据,再把这24位数据分成4组,即每组6位。再在每组的的最高位前补两个0凑足一个字节。这样就把一个3字节为一组的数据重新编码成了4个字节。当所要编码的数据的字节数不是3的整倍数,也就是说在分组时最后一组不够3个字节。这时
+关注继续查看

A).  Base64

Base64编码的思想是是采用64个基本的ASCII码字符对数据进行重新编码。它将需要编码的数据拆分成字节数组。以3个字节为一组。按顺序排列24位数据,再把这24位数据分成4组,即每组6位。再在每组的的最高位前补两个0凑足一个字节。这样就把一个3字节为一组的数据重新编码成了4个字节。当所要编码的数据的字节数不是3的整倍数,也就是说在分组时最后一组不够3个字节。这时在最后一组填充1到2个0字节。并在最后编码完成后在结尾添加1到2个“=”。例:将对ABC进行BASE64编码首先取ABC对应的ASCII码值。A(65)B(66)C(67)。再取二进制值A(01000001)B(01000010)C(01000011),然后把这三个字节的二进制码接起来(010000010100001001000011),再以6位为单位分成4个数据块并在最高位填充两个0后形成4个字节的编码后的值(00010000)(00010100)(00001001)(00000011)。蓝色部分为真实数据。再把这四个字节数据转化成10进制数得(16)(20)(19)(3)。最后根据BASE64给出的64个基本字符表,查出对应的ASCII码字符(Q)(U)(J)(D)。这里的值实际就是数据在字符表中的索引。注:BASE64字符表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/

解码过程就是把4个字节再还原成3个字节再根据不同的数据形式把字节数组重新整理成数据。

不用于加解密,算法简单,主要用于显示传输,只能保证表面看不出源数据,长度不固定

B).  DES

DES是Data Encryption Standard(数据加密标准)的缩写。DES是一个分组加密算法,他以64位为分组对数据加密。同时DES也是一个对称算法:加密和解密用的是同一个算法。它的密匙长度是56位(因为每个第8位都用作奇偶校验),密匙可以是任意的56位的数,而且可以任意时候改变。其中有极少量的数被认为是弱密匙,但是很容易避开他们。所以保密性依赖于密钥。

DES对64(bit)位的明文分组M进行操作,M经过一个初始置换IP置换成m0,将m0明文分成左半部分和右半部分m0=(L0,R0),各32位长。然后进行16轮完全相同的运算,这些运算被称为函数f,在运算过程中数据与密匙结合。经过16轮后,左,右半部分合在一起经过一个末置换,这样就完成了。在每一轮中,密匙位移位,然后再从密匙的56位中选出48位。通过一个扩展置换将数据的右半部分扩展成48位,并通过一个异或操作替代成新的32位数据,在将其置换换一次。这四步运算构成了函数f。然后,通过另一个异或运算,函数f的输出与左半部分结合,其结果成为新的右半部分,原来的右半部分成为新的左半部分。将该操作重复16次,就实现了。

解密过程:在经过所有的代替、置换、异或盒循环之后,你也许认为解密算法与加密算法完全不同。恰恰相反,经过精心选择的各种操作,获得了一个非常有用的性质:加密和解密使用相同的算法。DES加密和解密唯一的不同是密匙的次序相反。如果各轮加密密匙分别是K1,K2,K3….K16那么解密密匙就是K16,K15,K14…K1。

用与加密解密,长度不固定,现在已经不安全,可采用3des

C).  MD5

MD5的全称是Message-DigestAlgorithm 5,Message-Digest泛指字节串(Message)的Hash变换,就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的大整数。请注意我使用了"字节串"而不是"字符串"这个词,是因为这种变换只与字节的值有关,与字符集或编码方式无关。 MD5将任意长度的"字节串"变换成一个128bit的大整数,并且它是一个不可逆的字符串变换算法,换句话说就是,即使你看到源程序和算法描述,也无法将一个MD5的值变换回原始的字符串,从数学原理上说,是因为原始的字符串有无穷多个,这有点象不存在反函数的数学函数。

MD5的典型应用是对一段Message(字节串)产生fingerprint(指纹),以防止被"篡改"。举个例子,你将一段话写在一个叫readme.txt文件中,并对这个readme.txt产生一个MD5的值并记录在案,然后你可以传播这个文件给别人,别人如果修改了文件中的任何内容,你对这个文件重新计算MD5时就会发现。如果再有一个第三方的认证机构,用MD5还可以防止文件作者的"抵赖",这就是所谓的数字签名应用。

MD5还广泛用于加密和解密技术上,在很多操作系统中,用户的密码是以MD5值(或类似的其它算法)的方式保存的,用户Login的时候,系统是把用户输入的密码计算成MD5值,然后再去和系统中保存的MD5值进行比较,而系统并不"知道"用户的密码是什么。

一些黑客破获这种密码的方法是一种被称为"跑字典"的方法。有两种方法得到字典,一种是日常搜集的用做密码的字符串表,另一种是用排列组合方法生成的,先用MD5程序计算出这些字典项的MD5值,然后再用目标的MD5值在这个字典中检索。即使假设密码的最大长度为8,同时密码只能是字母和数字,共26+26+10=62个字符,排列组合出的字典的项数则是P(62,1)+P(62,2)....+P(62,8),那也已经是一个很天文的数字了,存储这个字典就需要TB级的磁盘组,而且这种方法还有一个前提,就是能获得目标账户的密码MD5值的情况下才可以。

不可逆加密,长度固定32或16位,为防止密码相同人根据自己密码推断别人密码,可进行加盐处理

如果名为李自成的用户可以查看数据库,那么他可以观察到自己的密码和别人的密码加密后的结果都是一样,那么,别人用的和自己就是同一个密码,这样,就可以利用别人的身份登录了。
那么我们以前的加密方法是否对这种行为失效了呢?其实只要稍微混淆一下就能防范住了,这在加密术语中称为“加盐”。具体来说就是在原有材料(用户自定义密码)中加入其它成分(一般是用户自有且不变的因素),以此来增加系统复杂度。当这种盐和用户密码相结合后,再通过摘要处理,就能得到隐蔽性更强的摘要值。下面请见代码:

// 对密码进行加盐后加密,加密后再通过Hibernate往数据库里存        String changedPswd=DigestUtils.md5Hex(name+pswd);

D).HASH

现在是站在JAVA虚拟机的角度来看内存里面的布局,站在JAVA虚拟机的角度,在内存里面有好多好多个对象,这里用椭圆来代表一个个对象。一个程序运行起来的时候,可能会有很多个对象在内存里面分配,那么对于JAVA虚拟机来说,它运行的时候需要找到这些对象的地址,这些对象的地址怎么找呢?JAVA虚拟机会用一张表记录每一个对象在什么位置上,而这张表一般是用哈希编码来记录,每一个对象都有自己独一无二的哈希编码,根据这个编码就可以找到相关的对象,也就是说,根据这个编码你可以独一无二地确定这个对象,并且可以非常快地确定这个对象所在的位置,可以简单这么理解哈希编码的作用。但是JAVA本身对哈希编码的实现有点问题,它有可能是两个对象,内容不同,但是它们的哈希编码居然有可能是一样的,而且这个概率非常高。

哈希编码是什么呢?它独一无二地代表了一个对象,并且通过哈希编码可以找到这个对象所在的位置。这就是哈希编码的作用。

一般用对象内存地址作为hash值,可以保证每一对象hash值不同


版权声明:本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献,版权归原作者所有,阿里云开发者社区不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,填写侵权投诉表单进行举报,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

相关文章
《Java遗传算法编程》—— 2.3 关于本书的代码示例
本书中的每一章都作为一个包,放在附带的Eclipse项目中。每个包都至少有4个类。 GeneticAlgorithm类,它抽象了遗传算法本身,为接口方法提供了针对问题的实现,如交叉、变异、适应度评估和终止条件检查。
1370 0
RSA算法加解密示例
RSA加密与解密 RSA算法的密钥由公钥和私钥组成,公钥用于加密,私钥用于解密。顾名思义,公钥就是可以进行公开的密钥,一般可以公开给你的合作伙伴;私钥就是私有的,也就是只有你知道的,你的合作伙伴通过你提供的公钥进行加密的内容只有你能进行解密,这样也就只有你知道他发的是什么内容。
813 0
算法学习之路|部分A+B
正整数A的“DA(为1位整数)部分”定义为由A中所有DA组成的新整数PA。例如:给定A = 3862767,DA = 6,则A的“6部分”PA是66,因为A中有2个6。
879 0
Spring Security笔记:使用BCrypt算法加密存储登录密码
在前一节使用数据库进行用户认证(form login using database)里,我们学习了如何把“登录帐号、密码”存储在db中,但是密码都是明文存储的,显然不太讲究。这一节将学习如何使用spring security3新加入的bcrypt算法,将登录加密存储到db中,并正常通过验证。
1532 0
+关注
lhyxcxy
专注于前后端服务器交互,人工智能,NLP领域
413
文章
0
问答
文章排行榜
最热
最新
相关电子书
更多
文娱运维技术
立即下载
《SaaS模式云原生数据仓库应用场景实践》
立即下载
《看见新力量:二》电子书
立即下载