学习Java中10个函数，用于加密和解密数据

发布时间：2023-06-16 13:53:40

1. Base64 - 加密和解密数据的常用函数

Base64是加密和解密数据的常用函数之一，它将二进制数据转换成可打印字符的ASCII码，从而能够更方便地传输和存储数据。在Java中，可以通过以下方法实现将数据进行Base64编码和解码：

编码：byte[] encodedBytes = Base64.getEncoder().encode(originalData);

解码：byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encodedData);

其中，getEncoder()和getDecoder()函数分别返回Base64编码器和解码器的实例。这些实例提供了encode()方法和decode()方法，用于实现Base64编码和解码操作。

2. AES - 高级加密标准算法

AES算法是一种适用于对称密钥加密的算法，被广泛应用于数据保护和信息安全等领域。在Java中，可以通过以下代码实现对数据进行AES加密和解密：

加密：Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, iv);

byte[] encryptedData = cipher.doFinal(originalData);

解密：Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, iv);

byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);

其中，AES算法采用CBC模式进行加密，使用PKCS5Padding填充，并且是对称密钥加密。需要使用Cipher类进行加密和解密操作，并提供加密模式、密钥和向量等参数。

3. DES - 数据加密标准算法

DES算法是一种对称密钥加密算法，使用56位密钥对数据进行加密和解密。在Java中，可以通过以下代码实现对数据进行DES加密和解密：

加密：Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);

byte[] encryptedData = cipher.doFinal(originalData);

解密：Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);

byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);

其中，DES算法采用ECB模式进行加密，使用PKCS5Padding填充。需要使用Cipher类进行加密和解密操作，并提供加密模式和密钥参数。

4. RSA - 公钥加密算法

RSA算法是一种公钥加密算法，使用一对公钥和私钥对数据进行加密和解密。在Java中，可以通过以下代码实现对数据进行RSA加密和解密：

加密：Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);

byte[] encryptedData = cipher.doFinal(originalData);

解密：Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);

byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);

其中，需要使用Cipher类进行加密和解密操作，并提供加密模式和密钥参数，包括公钥和私钥。

5. MD5 - 消息摘要算法

MD5算法是一种消息摘要算法，可以将任意长度的数据输出一个128位的摘要值。在Java中，可以通过以下代码实现对数据进行MD5摘要：

MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");

byte[] md5Bytes = md.digest(originalData);

其中，需要使用MessageDigest类进行摘要操作，并提供摘要算法的名称。摘要结果以字节数组的形式输出。

6. SHA - 安全散列算法

SHA算法是一种安全散列算法，可以将任意长度的数据输出一个散列值，其散列长度可以选择256位、384位或512位。在Java中，可以通过以下代码实现对数据进行SHA散列：

MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");

byte[] shaBytes = md.digest(originalData);

其中，需要使用MessageDigest类进行散列操作，并提供散列算法的名称。散列结果以字节数组的形式输出。

7. HMAC - 消息认证码算法

HMAC算法是一种基于散列函数的消息认证码算法，可以用于验证数据的完整性和真实性。在Java中，可以通过以下代码实现对数据进行HMAC认证：

Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA256");

mac.init(secretKey);

byte[] hmacBytes = mac.doFinal(originalData);

其中，需要使用Mac类进行HMAC认证操作，并提供HMAC算法的名称和密钥参数。认证结果以字节数组的形式输出。

8. PBKDF2 - 密码加密算法

PBKDF2算法是一种密码加密算法，可以将明文密码转换成一个不可逆的密文，增强密码的安全性和难度。在Java中，可以通过以下代码实现对密码进行PBKDF2加密：

KeySpec spec = new PBEKeySpec(password.toCharArray(), salt, iterations, keyLength);

SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA256");

byte[] hashBytes = factory.generateSecret(spec).getEncoded();

其中，需要使用PBEKeySpec类和SecretKeyFactory类进行加密操作，并提供密码、盐、迭代次数和密钥长度等参数。加密结果以字节数组的形式输出。

9. Bcrypt - 密码哈希算法

Bcrypt算法是一种强密码哈希算法，可以将明文密码转换成一个不可逆的哈希值，增强密码的安全性和防护。在Java中，可以通过以下代码实现对密码进行Bcrypt哈希：

String hash = BCrypt.hashpw(password, BCrypt.gensalt());

其中，需要使用BCrypt类进行哈希操作，并提供明文密码和盐等参数。哈希结果以字符串的形式输出。

10. TripleDES - 三重DES加密算法

TripleDES算法是一种对称密钥加密算法，使用3个56位密钥对数据进行加密和解密。在Java中，可以通过以下代码实现对数据进行TripleDES加密和解密：

加密：Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);

byte[] encryptedData = cipher.doFinal(originalData);

解密：Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);

byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);

其中，TripleDES算法采用ECB模式进行加密，使用PKCS5Padding填充。需要使用Cipher类进行加密和解密操作，并提供加密模式和密钥参数。