互联网并发与安全系列教程（12） - 信息加密技术（单向散列加密）

1. 简介

散列是信息的提炼，通常其长度要比信息小得多，且为一个固定长度。加密性强的散列一定是不可逆的，这就意味着通过散列结果，无法推出任何部分的原始信息。任何输入信息的变化，哪怕仅一位，都将导致散列结果的明显变化，这称之为“雪崩效应”。散列还应该是防冲突的，即找不出具有相同散列结果的两条信息。具有这些特性的散列结果就可以用于验证信息是否被修改。

单向散列函数一般用于产生消息摘要，密钥加密等，常见的有：

• MD5（Message Digest Algorithm 5） ：是RSA数据安全公司开发的一种单向散列算法，非可逆，相同的明文产生相同的密文。
• SHA（Secure Hash Algorithm）：可以对任意长度的数据运算生成一个160位的数值；

SHA-1与MD5的比较:

因为二者均由MD4导出，SHA-1和MD5彼此很相似。相应的，他们的强度和其他特性也是相似，但还有以下几点不同：

1. 对强行供给的安全性：最显著和最重要的区别是SHA-1摘要比MD5摘要长32 位。使用强行技术，产生任何一个报文使其摘要等于给定报摘要的难度对MD5是2128数量级的操作，而对SHA-1则是2160数量级的操作。这样，SHA-1对强行攻击有更大的强度。
2. 对密码分析的安全性：由于MD5的设计，易受密码分析的攻击，SHA-1显得不易受这样的攻击。
3. 速度：在相同的硬件上，SHA-1的运行速度比MD5慢。

About单项散列加密:

• 特征：雪崩效应、定长输出和不可逆。
• 作用：确保数据的完整性。
• 加密算法：md5（标准密钥长度128位）、sha1（标准密钥长度160位）、md4、CRC-32。
• 加密工具：md5sum、sha1sum、openssl dgst。
• 计算某个文件的hash值，例如：md5sum/shalsum FileName,openssl dgst –md5/-sha

2. MD5加密

可以在线MD5加密：http://www.cmd5.com/

使用Java可以进行MD5加密，一般采用MD5加盐的方式：

一般使用的加盐：

MD5 (Password+UserName)，即将用户名和密码字符串相加再MD5，这样的MD5摘要基本上不可反查。有时候用户名可能会发生变化，发生变化后密码即不可用了（验证密码实际上就是再次计算摘要的过程）。

因此我们做了一个非常简单的加盐算法，每次保存密码到数据库时，都生成一个随机16位数字，将这16位数字和密码相加再求MD5摘要，然后在摘要中再将这16位数字按规则掺入形成一个48位的字符串。

在验证密码时再从48位字符串中按规则提取16位数字，和用户输入的密码相加再MD5。按照这种方法形成的结果肯定是不可直接反查的，且同一个密码每次保存时形成的摘要也都是不同的。

代码如下：

/**
 * MD5加盐加密
 */
public class PasswordUtil {
	/**
	 * 生成含有随机盐的密码
	 */
	public static String generate(String password) {
		Random r = new Random();
		StringBuilder sb = new StringBuilder(16);
		sb.append(r.nextInt(99999999)).append(r.nextInt(99999999));
		int len = sb.length();
		if (len