MD5
Message Digest Algorithm
MD5（中文名为消息摘要算法第五版）为计算机安全领域广泛使用的一种散列函数，用以提供消息的完整性保护。该算法的文件号为RFC
1321（R.Rivest,MIT Laboratory for Computer Science and RSA Data
Security Inc. April 1992）。MD5即Message-Digest Algorithm
5（信息-摘要算法5），用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛使用的杂凑算法之一（又译摘要算法、哈希算法），主流编程语言普遍已有MD5实现。将数据（如汉字）运算为另一固定长度值，是杂凑算法的基础原理，MD5的前身有MD2、MD3和MD4。
MD5算法具有以下特点：
- 1、压缩性：任意长度的数据，算出的MD5值长度都是固定的。
- 2、容易计算：从原数据计算出MD5值很容易。
- 3、抗修改性：对原数据进行任何改动，哪怕只修改1个字节，所得到的MD5值都有很大区别。
- 4、强抗碰撞：已知原数据和其MD5值，想找到一个具有相同MD5值的数据（即伪造数据）是非常困难的。
MD5的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被”压缩”成一种保密的格式（就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的十六进制数字串）。除了MD5以外，其中比较有名的还有sha-1、RIPEMD以及Haval等
应用
数字签名
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（两个MD5值不相同）。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。
public class MyMD5Util {
private static final String HEX_NUMS_STR="0123456789ABCDEF";
private static final Integer SALT_LENGTH = 12;
/**
* 将16进制字符串转换成字节数组
* @param hex
* @return
*/
public static byte[] hexStringToByte(String hex) {
int len = (hex.length() / 2);
byte[] result = new byte[len];
char[] hexChars = hex.toCharArray();
for (int i = 0; i < len; i++) {
int pos = i * 2;
result[i] = (byte) (HEX_NUMS_STR.indexOf(hexChars[pos]) << 4
| HEX_NUMS_STR.indexOf(hexChars[pos + 1]));
}
return result;
}
/**
* 将指定byte数组转换成16进制字符串
* @param b
* @return
*/
public static String byteToHexString(byte[] b) {
StringBuffer hexString = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
String hex = Integer.toHexString(b[i] & 0xFF);
if (hex.length() == 1) {
hex = '0' + hex;
}
hexString.append(hex.toUpperCase());
}
return hexString.toString();
}
/**
* 验证口令是否合法
* @param password
* @param passwordInDb
* @return
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws UnsupportedEncodingException
*/
public static boolean validPassword(String password, String passwordInDb)
throws NoSuchAlgorithmException, UnsupportedEncodingException {
//将16进制字符串格式口令转换成字节数组
byte[] pwdInDb = hexStringToByte(passwordInDb);
//声明盐变量
byte[] salt = new byte[SALT_LENGTH];
//将盐从数据库中保存的口令字节数组中提取出来
System.arraycopy(pwdInDb, 0, salt, 0, SALT_LENGTH);
//创建消息摘要对象
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
//将盐数据传入消息摘要对象
md.update(salt);
//将口令的数据传给消息摘要对象
md.update(password.getBytes("UTF-8"));
//生成输入口令的消息摘要
byte[] digest = md.digest();
//声明一个保存数据库中口令消息摘要的变量
byte[] digestInDb = new byte[pwdInDb.length - SALT_LENGTH];
//取得数据库中口令的消息摘要
System.arraycopy(pwdInDb, SALT_LENGTH, digestInDb, 0, digestInDb.length);
//比较根据输入口令生成的消息摘要和数据库中消息摘要是否相同
if (Arrays.equals(digest, digestInDb)) {
//口令正确返回口令匹配消息
return true;
} else {
//口令不正确返回口令不匹配消息
return false;
}
}
/**
* 获得加密后的16进制形式口令
* @param password
* @return
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws UnsupportedEncodingException
*/
public static String getEncryptedPwd(String password)
throws NoSuchAlgorithmException, UnsupportedEncodingException {
//声明加密后的口令数组变量
byte[] pwd = null;
//随机数生成器
SecureRandom random = new SecureRandom();
//声明盐数组变量
byte[] salt = new byte[SALT_LENGTH];
//将随机数放入盐变量中
random.nextBytes(salt);
//声明消息摘要对象
MessageDigest md = null;
//创建消息摘要
md = MessageDigest.getInstance("MD5");
//将盐数据传入消息摘要对象
md.update(salt);
//将口令的数据传给消息摘要对象
md.update(password.getBytes("UTF-8"));
//获得消息摘要的字节数组
byte[] digest = md.digest();
//因为要在口令的字节数组中存放盐，所以加上盐的字节长度
pwd = new byte[digest.length + SALT_LENGTH];
//将盐的字节拷贝到生成的加密口令字节数组的前12个字节，以便在验证口令时取出盐
System.arraycopy(salt, 0, pwd, 0, SALT_LENGTH);
//将消息摘要拷贝到加密口令字节数组从第13个字节开始的字节
System.arraycopy(digest, 0, pwd, SALT_LENGTH, digest.length);
//将字节数组格式加密后的口令转化为16进制字符串格式的口令
return byteToHexString(pwd);
}
} public class Client {
private static Map users = new HashMap();
public static void main(String[] args){
String userName = "zyg";
String password = "123";
registerUser(userName,password);
userName = "changong";
password = "456";
registerUser(userName,password);
String loginUserId = "zyg";
String pwd = "123";
try {
if(loginValid(loginUserId,pwd)){
System.out.println("欢迎登陆！！！");
}else{
System.out.println("口令错误，请重新输入！！！");
}
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 注册用户
*
* @param userName
* @param password
*/
public static void registerUser(String userName,String password){
String encryptedPwd = null;
try {
encryptedPwd = MyMD5Util.getEncryptedPwd(password);
System.out.println("加密后的用户密码"+encryptedPwd);
users.put(userName, encryptedPwd);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 验证登陆
*
* @param userName
* @param password
* @return
* @throws UnsupportedEncodingException
* @throws NoSuchAlgorithmException
*/
public static boolean loginValid(String userName,String password)
throws NoSuchAlgorithmException, UnsupportedEncodingException{
String pwdInDb = (String)users.get(userName);
System.out.println(pwdInDb);
if(null!=pwdInDb){ // 该用户存在
return MyMD5Util.validPassword(password, pwdInDb);
}else{
System.out.println("不存在该用户！！！");
return false;
}
}
}