spring项目中使用MD5加密方式

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了spring项目中使用MD5加密方式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

百度百科中这样解释到MD5加密:

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

说起到MD5加密方式,我们先来了解下HASH算法:

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

  • 相同的输入一定得到相同的输出;
  • 不同的输入大概率得到不同的输出。

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:

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,StringhashCode()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:

  • 碰撞概率低;
  • 不能猜测输出。

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));
    }
}

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:

  • 数据库管理员能够看到用户明文口令;
  • 数据库数据一旦泄漏,黑客即可获取用户明文口令。

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:

usernamepassword
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

以上是关于spring项目中使用MD5加密方式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

laravle5.4修改成MD5验证加密方式

Java 语言实现 MD5 加密

jmeter如何使用使用MD5加密?

python的加密方式

spring md5 加密

255.Spring Boot+Spring Security:使用md5加密