Java实现密码加密

消息摘要算法

消息摘要算法的特征是加密过程不需要秘钥，并且加密的数据无法被解密。任何消息经过散列函数处理后，都会获得唯一的散列值，这一过程称为“消息摘要”。

消息摘要算法最著名的是MD5算法和SHA-1算法及其变体。

MD5算法长度为128位(16字节)，SHA-1算法长度为160位(20字节)，SHA-256算法长度为256位(64字节)。

消息摘要函数是单向函数，只能正向求得密文，无法反向求明文信息。

Java实现

使用JDK自带的java.security.MessageDigest下的MessageDigest类。

MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5"); // 使用MD5算法
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256"); // 使用SHA-256算法

MD5算法

public static String getMD5(String str) throws NoSuchAlgorithmException {
    MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
    byte[] md5Bytes = md.digest(str.getBytes());
    return bytesToHexString(md5Bytes);
}

SHA-256算法

public static String getSHA(String str) throws NoSuchAlgorithmException {
    MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
    byte[] shaBytes = md.digest(str.getBytes());
    return bytesToHexString(shaBytes);
}

为了使用方便，将输出值转换为十六进制保存。

public static String bytesToHexString(byte[] bytes) {
    StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    if (bytes == null || bytes.length <= 0) {
        return null;
    }
    for (byte aByte : bytes) {
        int v = aByte & 0xFF;
        String hv = Integer.toHexString(v);
        if (hv.length() < 2) {
            stringBuilder.append(0);
        }
        stringBuilder.append(hv);
    }
    return stringBuilder.toString();
}

下面是测试：

public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
    String str = "1234";
    System.out.println(getMD5(str));
    System.out.println(getSHA(str));
}

输出：

算法缺陷

MD5算法和SHA-256算法是有缺陷的，可以使用彩虹表进行破解，彩虹表是一个用于散列函数逆运算的预先计算好的表，该表有明文和一一对应的密文，所以能破解上面的算法。

可以通过加盐进行密码加密使得彩虹表失效，但也仅仅是增加了破解的时间。