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我是一名Java开发者

2023-06-19 15:45:04 深夜i -- --

我是一名Java开发者，今天我要跟大家分享一些常见的Java加密方法。在现代的网络、移动应用和数据传输中，安全性越来越重要，因此我们需要能够保护数据以免被窃取或篡改。以下是三种常用的Java加密方法。

1. 对称加密

对称加密使用相同的密钥来加密和解密数据。它的加密和解密速度比较快，但密钥需要安全地传输，否则不安全。以下是一段Java代码，使用AES对称加密方法来加密数据：


import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.GCMParameterSpec;
public class SymmetricEncryption {
 public static byte[] encrypt(String data, SecretKey key) throws Exception {
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
  byte[] iv = new byte[12];
  SecureRandom random = new SecureRandom();
  random.nextBytes(iv);
  GCMParameterSpec spec = new GCMParameterSpec(128, iv);
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, spec);
  byte[] encrypted = cipher.doFinal(data.getBytes());
  ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(4 + iv.length + encrypted.length);
  byteBuffer.putInt(iv.length);
  byteBuffer.put(iv);
  byteBuffer.put(encrypted);
  return byteBuffer.array();
 }
 public static String decrypt(byte[] encryptedData, SecretKey key) throws Exception {
  ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.wrap(encryptedData);
  int ivLength = byteBuffer.getInt();
  if (ivLength < 12 || ivLength >= 16) {
   throw new IllegalArgumentException("invalid iv length");
  }
  byte[] iv = new byte[ivLength];
  byteBuffer.get(iv);
  byte[] encrypted = new byte[byteBuffer.remaining()];
  byteBuffer.get(encrypted);
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
  GCMParameterSpec spec = new GCMParameterSpec(128, iv);
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, spec);
  byte[] decrypted = cipher.doFinal(encrypted);
  return new String(decrypted);
 }
 public static void main(String[] args) throws Exception {
  SecretKey key = KeyGenerator.getInstance("AES").generateKey();
  String data = "Hello, world!";
  byte[] encrypted = encrypt(data, key);
  String decrypted = decrypt(encrypted, key);
  System.out.println(decrypted.equals(data)); // true
 }
}

2. 非对称加密

非对称加密使用公钥加密数据，并使用私钥解密数据。它比对称加密安全，因为私钥不需要被传输。以下是一段Java代码，使用RSA非对称加密方法来加密数据：


import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import javax.crypto.Cipher;
public class AsymmetricEncryption {
 public static byte[] encrypt(String data, PublicKey publicKey) throws Exception {
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
  return cipher.doFinal(data.getBytes());
 }
 public static String decrypt(byte[] encryptedData, PrivateKey privateKey) throws Exception {
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
  byte[] decrypted = cipher.doFinal(encryptedData);
  return new String(decrypted);
 }
 public static void main(String[] args) throws Exception {
  KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
  keyPairGenerator.initialize(2048);
  KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
  PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
  PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
  String data = "Hello, world!";
  byte[] encrypted = encrypt(data, publicKey);
  String decrypted = decrypt(encrypted, privateKey);
  System.out.println(decrypted.equals(data)); // true
 }
}

3. 散列函数

散列函数将任意长度的输入转换为固定长度的输出。它的主要用途是检测数据是否被篡改。以下是一段Java代码，使用SHA-256哈希函数计算输入字符串的哈希值：


import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.MessageDigest;
public class Hashing {
 public static String getSHA256(String data) throws Exception {
  MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
  byte[] hash = messageDigest.digest(data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
  StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
  for (byte b : hash) {
   stringBuilder.append(String.format("%02x", b));
  }
  return stringBuilder.toString();
 }
 public static void main(String[] args) throws Exception {
  String data = "Hello, world!";
  String hash = getSHA256(data);
  System.out.println(hash.equals("fc5e038d38a57032085441e7fe7010b0e7af80c9bd27f08ddbe58fedb269c0f9")); // true
 }
}

总的来说，Java提供了许多加密方法和安全库，我们可以根据需求选择使用。加密和解密过程都需要小心地保护密钥。

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