Java密码学-消息摘要

概述

消息摘要(MD: Message Digest)是密码学中的一种算法，它可以将任意长度的字符串映射为固定长度的字符串，通常使用哈希函数实现。MD算法主要用于确保消息的完整性，防止消息被篡改或伪造。Java中提供了多种消息摘要算法，如MD5, SHA-1, SHA-256等。

使用方法

Java中使用消息摘要算法可以通过MessageDigest类实现，以下为简单使用示例：

import java.security.*;

public class MessageDigestExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            String text = "hello world";
            MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5"); //选择MD5算法
            md.update(text.getBytes()); //更新指定文本内容
            byte[] digest = md.digest(); //生成消息摘要
            System.out.println(javax.xml.bind.DatatypeConverter.printHexBinary(digest)); //以十六进制格式输出摘要
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

注：以上代码使用了jaxb-api类库中的DatatypeConverter类输出十六进制字符串，如果不使用此类库，可以使用java自带的BigInteger进行转换。

消息摘要的应用

消息摘要算法在密码学中有广泛的应用，如：

• 数字签名：通过对加密内容进行摘要生成一个唯一的、跟文本内容相对应的摘要值，然后对摘要值进行数字签名，确保签名的真实性和完整性。
• 密码验证：将用户输入的密码进行摘要加密之后与存储在数据库中的摘要值进行比较，判定是否一致。
• 数字水印：将数字信息进行摘要生成一系列数字，用这些数字产生一张图片或音频作为唯一标识。
• 防火墙：对网站内容进行摘要，以便判定访问的网站是否被篡改。

安全性

虽然消息摘要算法可以确保密码学中的消息完整性和真实性，但是由于哈希函数的不可逆性，消息摘要算法并不能保护数据的机密性，因此有可能被加密文本的篡改，所以在加密过程中建议使用高强度的密码算法，并且在存储和传输加密内容时加入其他的保障措施，尽可能提升加密的安全性。