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一、Java实现密文-编码格式

我们会使用编码格式来实现密文的转换。比如常用的Base64、Base64URL

Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节码的编码方式之一，Base64就是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法。Base64编码是从二进制到字符的过程，可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。采用Base64编码具有不可读性，需要解码后才能阅读。

Java中实现Base64的编码和转码：

//base64 编码
public static String base64enc(String msg) {
return Base64.getEncoder ().encodeToString (msg.getBytes ());
}

// base64 解码
public static String base64dec(String msg) {
return new String (Base64.getDecoder ().decode (msg));
}

二、Java实现密文-哈希算法

哈希函数（Hash Function），也称为散列函数或杂凑函数。哈希函数是一个公开函数，可以将任意长度的消息M映射成为一个长度较短且长度固定的值H（M），称H（M）为哈希值、散列值（Hash Value）、杂凑值或者消息摘要（Message Digest）。它是一种单向密码体制，即一个从明文到密文的不可逆映射，只有加密过程，没有解密过程。

常用的哈希算法有：MD5信息摘要算法、SHA、HMAC

MD5:MD5 Message-Digest Algorithm，一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个，128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致，1996年后该算法被证实存在弱点，可以被加以破解，对于需要高度安全性的数据，专家一般建议改用其他算法，如SHA-2。2004年，证实MD5算法无法防止碰撞（collision），因此不适用于安全性认证，如SSL公开密钥认证或是数字签名等用途。

SHA:Secure Hash Algorithm 1/128/256/384/512,是一种密码散列函数

HMAC:Hash-based Message Authentication Code,一种基于Hash函数和密钥进行消息认证的方法,现在已经成为事实上的Internet安全标准

//MD5 摘要
public static String md5(String msg) {
try {
//创建摘要算法对象
MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance ("MD5");
messageDigest.update (msg.getBytes ());
return base64encByte (messageDigest.digest ());
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace ();
}
return null;
}

//SHA 摘要 SHA-1 SHA-256 SHA-384 SHA-512
public static String sha(String type, String msg) {
try {
//创建摘要算法对象
MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance (type);
messageDigest.update (msg.getBytes ());
return base64encByte (messageDigest.digest ());
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace ();
}
return null;
}

三、Java实现密文-加解密算法

加解密算法根据秘钥的不同可以分为两种，对称加密和非对称加密

对称加密：Symmetric Cryptography，对称加密是最快速、最简单的一种加密方式，加密（encryption）与解密（decryption）用的是同样的密钥（secret key）。对称加密有很多种算法，由于它效率很高，所以被广泛使用在很多加密协议的核心当中。对称加密通常使用的是相对较小的密钥，一般小于256 bit。因为密钥越大，加密越强，但加密与解密的过程越慢 常用的典型算法：DES、3DES、AES、DESX、Blowfish、、RC4、RC5、RC6。

非对称加密：Asymmetric Cryptography，非对称加密为数据的加密与解密提供了一个非常安全的方法，它使用了一对密钥，公钥（public key）和私钥（private key）。私钥只能由一方安全保管，不能外泄，而公钥则可以发给任何请求它的人。非对称加密使用这对密钥中的一个进行加密，而解密则需要另一个密钥。

常用的典型算法：RSA、DSA（数字签名用）、ECC（移动设备用）、Diffie-Hellman、El Gamal。

//创建 对称加密---密钥
public static String createAESKey() {
try {
//1、创建随机key
KeyGenerator generator = KeyGenerator.getInstance ("AES");
generator.init (128);
SecretKey key = generator.generateKey ();
return base64encByte (key.getEncoded ());
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace ();
}
return null;
}
//AES 加密 返回的是base64格式
public static String aesenc(String key, String msg) {
SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec (base64decByte (key), "AES");
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance ("AES");
cipher.init (Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);
return base64encByte (cipher.doFinal (msg.getBytes ()));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace ();
}
return null;
}
//AES 解密 返回的是base64格式
public static String aesdec(String key, String msg) {
SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec (base64decByte (key), "AES");
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance ("AES");
cipher.init (Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);
return new String (cipher.doFinal (base64decByte (msg)));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace ();
}
return null;
}

//创建-RSA 密钥 一对儿 公私钥
public static HashMap<String, String> createRSAKey() {
try {
KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance ("RSA");
KeyPair keyPair = generator.generateKeyPair ();
//创建使用私钥
RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate ();
//创建使用公钥
RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic ();
HashMap<String, String> keys = new HashMap<> ();
keys.put (PUBKEY, base64encByte (publicKey.getEncoded ()));
keys.put (PRIKEY, base64encByte (privateKey.getEncoded ()));
return keys;
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace ();
}
return null;
}
//RSA 私钥-加密
public static String rsaEnc(String key, String msg) {
try {
//转换私钥
PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec (base64decByte (key));
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance ("RSA");
PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate (keySpec);
Cipher cipher = Cipher.getInstance ("RSA");
cipher.init (Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
return base64encByte (cipher.doFinal (msg.getBytes ()));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace ();
}
return null;
}
//RSA 公钥-解密
public static String rsaDec(String key, String msg) {
try {
//转换公钥
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec (base64decByte (key));
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance ("RSA");
PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic (keySpec);
Cipher cipher = Cipher.getInstance ("RSA");
cipher.init (Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);
return new String (cipher.doFinal (base64decByte (msg)), "UTF-8");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace ();
}
return null;
}

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