标签：sre lse 碰撞 进制 ide rac 统计 algo 相同
MD5信息摘要算法（英语：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。MD5由美国密码学家罗纳德·李维斯特（Ronald Linn Rivest）设计，于1992年公开，用以取代MD4算法。这套算法的程序在 RFC 1321 标准中被加以规范。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
哈希算法（Hash）又称摘要算法（Digest），它的作用是：对任意一组输入数据进行计算，得到一个固定长度的输出摘要
哈希算法最重要的特点就是：
哈希算法的目的就是为了验证原始数据是否被篡改。
Java字符串的hashCode()就是一个哈希算法，它的输入是任意字符串，输出是固定的4字节int整数：
"hello".hashCode(); // 0x5e918d2 "hello, java".hashCode(); // 0x7a9d88e8 "hello, bob".hashCode(); // 0xa0dbae2f
两个相同的字符串永远会计算出相同的hashCode，否则基于hashCode定位的HashMap就无法正常工作。这也是为什么当我们自定义一个class时，覆写equals()方法时我们必须正确覆写hashCode()方法。
哈希碰撞是指，两个不同的输入得到了相同的输出：
"AaAaAa".hashCode(); // 0x7460e8c0 "BBAaBB".hashCode(); // 0x7460e8c0
那么有人会问哈希碰撞是否可以避免？答案是否定的。碰撞是一定会出现的，因为输出的字节长度是固定的，String的hashCode()输出是4字节整数，最多只有4294967296种输出，但输入的数据长度是不固定的，有无数种输入。所以，哈希算法是把一个无限的输入集合映射到一个有限的输出集合，必然会产生碰撞。
碰撞不可怕，我们担心的不是碰撞，而是碰撞的概率，因为碰撞概率的高低关系到哈希算法的安全性。一个安全的哈希算法必须满足：
不能猜测输出是指，输入的任意一个bit的变化会造成输出完全不同，这样就很难从输出反推输入（只能依靠暴力穷举）。假设一种哈希算法有如下规律：
hashA("java001") = "123456"
hashA("java002") = "123457"
hashA("java003") = "123458"
那么很容易从输出123459反推输入，这种哈希算法就不安全。安全的哈希算法从输出是看不出任何规律的：
hashB("java001") = "123456"
hashB("java002") = "580271"
hashB("java003") = ???
常用的哈希算法有：
| 算法 | 输出长度（位） | 输出长度（字节） |
|---|---|---|
| MD5 | 128 bits | 16 bytes |
| SHA-1 | 160 bits | 20 bytes |
| RipeMD-160 | 160 bits | 20 bytes |
| SHA-256 | 256 bits | 32 bytes |
| SHA-512 | 512 bits | 64 bytes |
根据碰撞概率，哈希算法的输出长度越长，就越难产生碰撞，也就越安全。
Java标准库提供了常用的哈希算法，并且有一套统一的接口。我们以MD5算法为例，看看如何对输入计算哈希：
import java.math.BigInteger;
import java.security.MessageDigest;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 创建一个MessageDigest实例:
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
// 反复调用update输入数据:
md.update("Hello".getBytes("UTF-8"));
md.update("World".getBytes("UTF-8"));
byte[] result = md.digest(); // 16 bytes: 68e109f0f40ca72a15e05cc22786f8e6
System.out.println(new BigInteger(1, result).toString(16));
}
}
用MessageDigest时，我们首先根据哈希算法获取一个MessageDigest实例，然后，反复调用update(byte[])输入数据。当输入结束后，调用digest()方法获得byte[]数组表示的摘要，最后，把它转换为十六进制的字符串。
运行上述代码，可以得到输入HelloWorld的MD5是68e109f0f40ca72a15e05cc22786f8e6。
哈希算法的另一个重要用途是存储用户口令。如果直接将用户的原始口令存放到数据库中，会产生极大的安全风险：
不存储用户的原始口令，那么如何对用户进行认证？
方法是存储用户口令的哈希，例如，MD5。
在用户输入原始口令后，系统计算用户输入的原始口令的MD5并与数据库存储的MD5对比，如果一致，说明口令正确，否则，口令错误。
因此，数据库存储用户名和口令的表内容应该像下面这样：
| username | password |
|---|---|
| bob | f30aa7a662c728b7407c54ae6bfd27d1 |
| alice | 25d55ad283aa400af464c76d713c07ad |
| tim | bed128365216c019988915ed3add75fb |
这样一来，数据库管理员看不到用户的原始口令。即使数据库泄漏，黑客也无法拿到用户的原始口令。想要拿到用户的原始口令，必须用暴力穷举的方法，一个口令一个口令地试，直到某个口令计算的MD5恰好等于指定值。使用哈希口令时，还要注意防止彩虹表攻击。
在了解了Hash算法后我们再次回到MD5算法加密
在spring中是自带了MD5加密的工具类的：
在项目中搜索DigestUtils
//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//
package org.springframework.util;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
public abstract class DigestUtils {
private static final String MD5_ALGORITHM_NAME = "MD5";
private static final char[] HEX_CHARS = new char[]{‘0‘, ‘1‘, ‘2‘, ‘3‘, ‘4‘, ‘5‘, ‘6‘, ‘7‘, ‘8‘, ‘9‘, ‘a‘, ‘b‘, ‘c‘, ‘d‘, ‘e‘, ‘f‘};
public DigestUtils() {
}
public static byte[] md5Digest(byte[] bytes) {
return digest("MD5", bytes);
}
public static byte[] md5Digest(InputStream inputStream) throws IOException {
return digest("MD5", inputStream);
}
public static String md5DigestAsHex(byte[] bytes) {
return digestAsHexString("MD5", bytes);
}
public static String md5DigestAsHex(InputStream inputStream) throws IOException {
return digestAsHexString("MD5", inputStream);
}
public static StringBuilder appendMd5DigestAsHex(byte[] bytes, StringBuilder builder) {
return appendDigestAsHex("MD5", bytes, builder);
}
public static StringBuilder appendMd5DigestAsHex(InputStream inputStream, StringBuilder builder) throws IOException {
return appendDigestAsHex("MD5", inputStream, builder);
}
private static MessageDigest getDigest(String algorithm) {
try {
return MessageDigest.getInstance(algorithm);
} catch (NoSuchAlgorithmException var2) {
throw new IllegalStateException("Could not find MessageDigest with algorithm \"" + algorithm + "\"", var2);
}
}
private static byte[] digest(String algorithm, byte[] bytes) {
return getDigest(algorithm).digest(bytes);
}
private static byte[] digest(String algorithm, InputStream inputStream) throws IOException {
MessageDigest messageDigest = getDigest(algorithm);
if (inputStream instanceof UpdateMessageDigestInputStream) {
((UpdateMessageDigestInputStream)inputStream).updateMessageDigest(messageDigest);
return messageDigest.digest();
} else {
byte[] buffer = new byte[4096];
boolean var4 = true;
int bytesRead;
while((bytesRead = inputStream.read(buffer)) != -1) {
messageDigest.update(buffer, 0, bytesRead);
}
return messageDigest.digest();
}
}
private static String digestAsHexString(String algorithm, byte[] bytes) {
char[] hexDigest = digestAsHexChars(algorithm, bytes);
return new String(hexDigest);
}
private static String digestAsHexString(String algorithm, InputStream inputStream) throws IOException {
char[] hexDigest = digestAsHexChars(algorithm, inputStream);
return new String(hexDigest);
}
private static StringBuilder appendDigestAsHex(String algorithm, byte[] bytes, StringBuilder builder) {
char[] hexDigest = digestAsHexChars(algorithm, bytes);
return builder.append(hexDigest);
}
private static StringBuilder appendDigestAsHex(String algorithm, InputStream inputStream, StringBuilder builder) throws IOException {
char[] hexDigest = digestAsHexChars(algorithm, inputStream);
return builder.append(hexDigest);
}
private static char[] digestAsHexChars(String algorithm, byte[] bytes) {
byte[] digest = digest(algorithm, bytes);
return encodeHex(digest);
}
private static char[] digestAsHexChars(String algorithm, InputStream inputStream) throws IOException {
byte[] digest = digest(algorithm, inputStream);
return encodeHex(digest);
}
private static char[] encodeHex(byte[] bytes) {
char[] chars = new char[32];
for(int i = 0; i < chars.length; i += 2) {
byte b = bytes[i / 2];
chars[i] = HEX_CHARS[b >>> 4 & 15];
chars[i + 1] = HEX_CHARS[b & 15];
}
return chars;
}
}
以上为源代码，看到有个静态final的常量MD5_ALGORITHM_NAME和许多静态方法
常用的是其中的md5DigestAsHex方法，它是个静态方法；
例如密码是123456，要获得其加密后的密码：
DigestUtils.md5DigestAsHex("123456");
为了使得产生更独特的结果，常常在密码之前后之后加上“盐”；
String slat = "luan_ma";
DigestUtils.md5DigestAsHex("123456" + slat);
以下是在一个项目中用到md5加密的方法：
//获取当前时间和证书
public Map<String, String> getTime() {
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
String nowDate = DateUtil.format(new Date(), DateUtil.DATE_TIME_PATTERN);
String date = nowDate.substring(0, 10);
String time = nowDate.substring(11);
String certificationKey = key + date + time;
String md5Password = DigestUtils.md5DigestAsHex(certificationKey.getBytes());
map.put("md5Password", md5Password);
map.put("time", time);
return map;
}
这样就对传递的参数按照规定的方式进行了md5加密
参考原文：https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1252599548343744/1304227729113121
标签：sre lse 碰撞 进制 ide rac 统计 algo 相同
原文地址：https://www.cnblogs.com/zhukf/p/12887556.html
