Java实现常用加密算法 —— SHA256

祖安文科状元丶

9760人浏览 · 2024-07-27 15:17:23

祖安文科状元丶 · 2024-07-27 15:17:23 发布

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汇总：Java实现常用加密算法汇总（建议收藏）

第一章：Java实现常用加密算法 —— MD5

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前言

在数据安全领域，SHA-256算法展现出了其独特的价值。通过比较数据的SHA-256哈希值，我们可以快速验证数据的完整性和真实性，而无需查看文件具体内容。这一特性使得SHA-256在文件校验、密码存储、数字签名等多个方面发挥着重要作用。本篇主要介绍SHA-256算法在Java（JDK1.8）中如何实现，借助Java标准库或第三方库，非原始实现，较为基础。

一、SHA-256是什么？

SHA-256算法是一种广泛使用的密码学哈希函数，‌它能够将任意长度的数据转换为固定长度的256位哈希值。‌这种算法以其安全性、‌唯一性和固定长度输出的特点，‌在密码学领域占据了重要的地位。SHA-256算法的设计旨在提供一种安全的方式来验证数据的完整性和来源。‌它通过接收任意长度的输入数据，‌生成一个固定长度的256位哈希值，‌这个哈希值可以作为数据的"指纹"。‌由于SHA-256算法的单向性和抗碰撞性，‌使得它成为了一种理想的密码学工具，‌用于确保数据的机密性、‌完整性和身份验证。‌

—— 百度AI

二、实现方式

Java标准库和第三方组件，本质上都是一样的，如果你是正式项目，那最好使用Java标准库自行实现，这样可以省去修复第三方组件开源漏洞的烦恼，特别是银行等对数据安全有严格标准的公司，其次选择Spring的工具包，毕竟现在Java很难不跟Spring扯上关系，最后选择Apache等开源组件；如果你只为方便，那没有争论，谁好用就用谁。

1.Java标准库

代码如下（示例）：

public class EncryptUtils {
    /**
     * SHA256，安全散列算法（Secure Hash Algorithm 256-bit），一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个固定长度的散列值。用于确保信息传输完整一致。
     * <p>
     * 输入：待加密的字符串
     * 输出：256位（16字节）或64个16进制字符（常用）
     * 应用：密码管理、数字签名、文件完整性校验
     * 安全性：★★☆☆☆
     *
     * @param plainString 明文
     * @return cipherString 密文
     */
    public static String sha256(String plainString) {
        String cipherString = null;
        try {
            // 获取实例（SHA-512同理）
            MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
            // 计算摘要
            byte[] cipherBytes = messageDigest.digest(plainString.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
            // 输出为16进制字符串
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (byte b : cipherBytes) {
                sb.append(String.format("%02x", b));
            }
            cipherString = sb.toString();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return cipherString;
    }
}

2.Apache工具包

导入Maven依赖（建议使用最新版本）

<dependency>
    <groupId>commons-codec</groupId>
    <artifactId>commons-codec</artifactId>
    <version>1.15</version>
</dependency>

代码如下（示例）：

import org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils;
 
public class EncryptUtils {
    /**
     * SHA256，安全散列算法（Secure Hash Algorithm 256-bit），一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个固定长度的散列值。用于确保信息传输完整一致。
     * <p>
     * 输入：待加密的字符串
     * 输出：256位（16字节）或64个16进制字符（常用）
     * 应用：密码管理、数字签名、文件完整性校验
     * 安全性：★★☆☆☆
     *
     * @param plainString 明文
     * @return cipherString 密文
     */
    public static String sha256(String plainString) {
        return DigestUtils.sha256Hex(plainString.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
    }
}

三、测试

我在这里随机找了一个在线md5加密的某网站做对比，如下：

代码如下（示例）：

public class EncryptUtils {
    ...
 
    public static void main(String[] args) {
        String plainString = "hello world, hello java!";
        String sha256 = sha256(plainString);
        System.out.println("加密前: " + plainString);
        System.out.println("加密后: " + sha256);    
    }
}