Java 密码学 - 消息摘要

哈希函数极其有用，几乎出现在所有信息安全应用程序中。

哈希函数是一种将数值输入值转换为另一个压缩数值值的数学函数。哈希函数的输入长度任意，但输出长度始终固定。

哈希函数返回的值称为消息摘要或简称为哈希值。下图说明了哈希函数。

Java 提供了一个名为MessageDigest的类，它属于java.security包。此类支持SHA-1、SHA 256、MD5等算法，用于将任意长度的消息转换为消息摘要。

要将给定消息转换为消息摘要，请按照以下步骤操作：

步骤1：创建MessageDigest对象

MessageDigest类提供了一个名为getInstance()的方法。此方法接受一个指定要使用的算法名称的String变量，并返回一个实现指定算法的MessageDigest对象。

使用getInstance()方法创建MessageDigest对象，如下所示。

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

步骤2：将数据传递到已创建的MessageDigest对象

创建消息摘要对象后，需要将消息/数据传递给它。可以使用MessageDigest类的update()方法来实现，此方法接受一个表示消息的字节数组，并将其添加到上面创建的MessageDigest对象中。

md.update(msg.getBytes());

步骤3：生成消息摘要

可以使用MessageDigest类的digest()方法生成消息摘要，此方法计算当前对象的哈希函数，并以字节数组的形式返回消息摘要。

使用digest方法生成消息摘要。

byte[] digest = md.digest();

示例

以下示例从文件读取数据，生成消息摘要并打印出来。

import java.security.MessageDigest;
import java.util.Scanner;

public class MessageDigestExample {
   public static void main(String args[]) throws Exception{
      //Reading data from user
      Scanner sc = new Scanner(System.in);
      System.out.println("Enter the message");
      String message = sc.nextLine();
	  
      //Creating the MessageDigest object  
      MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");

      //Passing data to the created MessageDigest Object
      md.update(message.getBytes());
      
      //Compute the message digest
      byte[] digest = md.digest();      
      System.out.println(digest);  
     
      //Converting the byte array in to HexString format
      StringBuffer hexString = new StringBuffer();
      
      for (int i = 0;i<digest.length;i++) {
         hexString.append(Integer.toHexString(0xFF & digest[i]));
      }
      System.out.println("Hex format : " + hexString.toString());     
   }
}

输出

上述程序生成以下输出：

Enter the message
Hello how are you
[B@55f96302
Hex format: 2953d33828c395aebe8225236ba4e23fa75e6f13bd881b9056a3295cbd64d3