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java中加密、编码、摘要相关函数

  • 发布于 2024-09-21
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在Java中,与加密相关的函数和类主要集中在javax.crypto和java.security两个包中,涵盖对称加密、非对称加密、消息摘要、密钥生成等方面。下面列出一些常用的类和函数:

1. 对称加密(Symmetric Encryption)

对称加密使用单一密钥进行加密和解密。

  • Cipher类 (javax.crypto.Cipher)

  • Cipher.getInstance(String transformation) :获取加密/解密算法的实例。例如:Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding")。

  • Cipher.init(int mode, Key key) :初始化加密或解密模式,mode为Cipher.ENCRYPT_MODE(加密)或Cipher.DECRYPT_MODE(解密),需要提供密钥。

  • Cipher.update(byte[] input):更新数据块,执行加密/解密。

  • Cipher.doFinal(byte[] input):完成数据加密或解密。

  • Cipher.wrap(Key key):将密钥封装为加密形式。

  • Cipher.unwrap(byte[] wrappedKey, String wrappedKeyAlgorithm, int wrappedKeyType):解封密钥。

  • SecretKey类 (javax.crypto.SecretKey)

  • 用于表示对称密钥。

  • KeyGenerator类 (javax.crypto.KeyGenerator)

  • KeyGenerator.getInstance(String algorithm) :获取指定加密算法的密钥生成器实例,例如KeyGenerator.getInstance("AES")。

  • KeyGenerator.init(int keysize):初始化密钥生成器,指定密钥大小。

  • KeyGenerator.generateKey():生成对称密钥。

2. 非对称加密(Asymmetric Encryption)

非对称加密使用公钥加密、私钥解密。

  • KeyPairGenerator类 (java.security.KeyPairGenerator)

  • KeyPairGenerator.getInstance(String algorithm) :获取指定算法的公钥/私钥对生成器,例如:KeyPairGenerator.getInstance("RSA")。

  • KeyPairGenerator.initialize(int keysize):初始化生成器,指定密钥大小。

  • KeyPairGenerator.generateKeyPair():生成公钥/私钥对。

  • KeyPair类 (java.security.KeyPair)

  • 用于保存生成的公钥和私钥。

  • PublicKey/PrivateKey类 (java.security.PublicKey 和 java.security.PrivateKey)

  • 分别表示公钥和私钥。

  • Cipher类(同样用于非对称加密)

  • Cipher.init(int mode, Key key):用公钥或私钥进行加密/解密初始化。

  • Cipher.doFinal(byte[] input):完成加密/解密。

3. 消息摘要(Message Digest)

消息摘要算法用于生成固定长度的哈希值,常用于数据完整性校验。

  • MessageDigest类 (java.security.MessageDigest)
  • MessageDigest.getInstance(String algorithm) :获取指定摘要算法的实例,例如:MessageDigest.getInstance("SHA-256")。
  • MessageDigest.update(byte[] input):更新摘要值。
  • MessageDigest.digest():计算并返回最终的摘要。

4. 数字签名(Digital Signatures)

用于数据的签名和验证。

  • Signature类 (java.security.Signature)
  • Signature.getInstance(String algorithm) :获取指定签名算法的实例,例如:Signature.getInstance("SHA256withRSA")。
  • Signature.initSign(PrivateKey privateKey):初始化签名,使用私钥。
  • Signature.initVerify(PublicKey publicKey):初始化签名验证,使用公钥。
  • Signature.update(byte[] data):更新要签名或验证的数据。
  • Signature.sign():生成数字签名。
  • Signature.verify(byte[] signature):验证数字签名。

5. 密钥生成与管理

  • KeyFactory类 (java.security.KeyFactory)

  • KeyFactory.getInstance(String algorithm):获取指定算法的密钥工厂,用于将密钥从一种表示转换为另一种表示,例如:从字节数组到密钥对象。

  • SecretKeyFactory类 (javax.crypto.SecretKeyFactory)

  • SecretKeyFactory.getInstance(String algorithm):用于将KeySpec转换为SecretKey。

  • SecretKeyFactory.generateSecret(KeySpec keySpec):从密钥规范生成密钥。

  • KeyAgreement类 (javax.crypto.KeyAgreement)

  • KeyAgreement.getInstance(String algorithm) :获取密钥协商算法实例(例如DH用于Diffie-Hellman算法)。

  • KeyAgreement.init(Key key):初始化密钥协商操作。

  • KeyAgreement.doPhase(Key key, boolean lastPhase):执行密钥协商的阶段。

  • KeyAgreement.generateSecret():生成共享密钥。

6. 随机数生成

  • SecureRandom类 (java.security.SecureRandom)
  • SecureRandom.getInstance(String algorithm):获取加密级别的随机数生成器实例。
  • SecureRandom.nextBytes(byte[] bytes):生成随机字节数组。
  • SecureRandom.setSeed(byte[] seed):设置随机种子。

7. 加密文件或数据流

  • CipherInputStream类 (javax.crypto.CipherInputStream)
  • 用于将输入流加密。
  • CipherOutputStream类 (javax.crypto.CipherOutputStream)
  • 用于将输出流加密。

8. 编码与解码

  • Base64类 (java.util.Base64)
  • Base64.getEncoder().encodeToString(byte[] bytes):将字节数组编码为Base64字符串。
  • Base64.getDecoder().decode(String base64String):将Base64字符串解码为字节数组。

这些是Java中与加密和解密相关的常用类和方法,涵盖了对称加密、非对称加密、消息摘要、数字签名、密钥管理等。

原文链接: https://blog.csdn.net/javajingling/article/details/142366219