数据的校验

       本篇树妖介绍Java项目中常用的几种数据校验算法。他们分是，MD5、SHA1、CRC32、HMACS-HA1，下面依次介绍。

一、MD5消息摘要

       MD5算法是标准的，无论用那种语言结果都一样，无论输入放入数据有多长，结果都是16字节，然后再将16字节转成16进制输出。MD5并不是加密算法，而是一个单项的哈希算法。下面是简单的例子：

package my;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import org.apache.commons.codec.binary.Hex;

/**
 * md5消息摘要算法的使用
 * @author andy
 *
 */
public class MD5Demo
{

	/**
	 * 数据的
	 * @throws NoSuchAlgorithmException 
	 */
	public static void test1() throws NoSuchAlgorithmException
	{
		// 待处理的数据,任意长度
		byte[] data = { 12, 8, 9, -1, 87, 0, -47, 99, 14, 54 };
		//创建算法实例
		MessageDigest md =  MessageDigest.getInstance("MD5");
		md.update(data);
		byte[] code = md.digest();
		//转成HEX显示
		String result = Hex.encodeHexString(code , false);
		System.out.println("检验码:" + result);
	}
	/**
	 * 文本的检验
	 * @throws UnsupportedEncodingException 
	 * @throws NoSuchAlgorithmException 
	 */
	public static void test2() throws UnsupportedEncodingException, NoSuchAlgorithmException 
	{
		String text = "你好!";
		//获取byte数组
		byte[] data = text.getBytes("UTF-8");
		MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
		md.update(data);
		byte[] code = md.digest();
		//需要添加jar包commons-codec-1.12.jar
		String result = Hex.encodeHexString(code);
		System.out.println("检验码：" + result);
		
	}
	/**
	 * 文件的检验
	 * @throws IOException 
	 * @throws NoSuchAlgorithmException 
	 */
	public static void test3() throws IOException, NoSuchAlgorithmException
	{
		//创建算法实例
		MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
		File file = new File("C:\\Users\\andy\\Desktop\\hadoop-2.8.5.tar.gz");
		InputStream input = new FileInputStream(file);
		byte[] buf = new byte[1028];
		while(true)
		{
			int n = input.read(buf);
			if(n == 0)
				continue;
			if(n < 0)
				break;
			md.update(buf);
		}
		input.close();
		byte[] code = md.digest();
		String result = Hex.encodeHexString(code);
		System.out.println("检验码：" + result);
	}

}

 二、SHA1算法

     它的用法和MD5基本一致，不同的是，SHA1输出的是20个字节的检验码，所以它的强度更高，但是运行的速度会慢于MD5。

下面是简单的例子

package my;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import org.apache.commons.codec.binary.Hex;

/**
 * SHA1算法
 * @author andy
 *
 */
public class SHA1Demo
{

	/**
	 * 算法摘要
	 * @throws NoSuchAlgorithmException 
	 */
	public static void test1() throws NoSuchAlgorithmException
	{
		//待处理的数据
		byte[] data = { 12, 8, 9, -1, 87, 0, -47, 99, 14, 54 };
		
		//算法实例SHA1
		MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA1");
		md.update(data);
		byte[] code = md.digest();
		//转成HEX显示
		String result = Hex.encodeHexString(code);
		System.out.println("检验码:" + result);
	}
	/**
	 * 文本的检验
	 * @throws UnsupportedEncodingException 
	 * @throws NoSuchAlgorithmException 
	 */
	public static void test2() throws UnsupportedEncodingException, NoSuchAlgorithmException 
	{
		String text = "你好!";
		//获取byte数组
		byte[] data = text.getBytes("UTF-8");
		MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA1");
		md.update(data);
		byte[] code = md.digest();
		//需要添加jar包commons-codec-1.12.jar
		String result = Hex.encodeHexString(code);
		System.out.println("检验码：" + result);
		
	}
	/**
	 * 文件的检验
	 * @throws IOException 
	 * @throws NoSuchAlgorithmException 
	 */
	public static void test3() throws IOException, NoSuchAlgorithmException
	{
		//创建算法实例
		MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA1");
		File file = new File("C:\\Users\\andy\\Desktop\\hadoop-2.8.5.tar.gz");
		InputStream input = new FileInputStream(file);
		byte[] buf = new byte[1028];
		while(true)
		{
			int n = input.read(buf);
			if(n == 0)
				continue;
			if(n < 0)
				break;
			md.update(buf);
		}
		input.close();
		byte[] code = md.digest();
		String result = Hex.encodeHexString(code);
		System.out.println("检验码：" + result);
	}

}

三、CRC32算法

全程为Cyclic Redundancy Check 循环冗余校验，结果为32位（4个字节）

用法演示

package my;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.zip.CRC32;

/**
 * CRC32算法
 * @author andy
 *
 */
public class CRC32Demo
{

	public static void test1()
	{
		//待处理的数据，任意长度
		byte[] data = { 12, 8, 9, -1, 87, 0, -47, 99, 14, 54 };
		//创建算法实例
		CRC32 crc = new CRC32();
		crc.update(data);
		long value = crc.getValue();
		//需要添加jar包commons-codec-1.12.jar
		String result = Long.toHexString(value);
		System.out.println("检验码:" + result);
	}
	/**
	 * 对字符串
	 * @throws UnsupportedEncodingException 
	 */
	public static void test2() throws UnsupportedEncodingException
	{
		String text = "你好！";
		byte[] data = text.getBytes("UTF-8");
		//创建算法实例
		CRC32 crc = new CRC32();
		crc.update(data);
		long value = crc.getValue();
		String result = Long.toHexString(value);
		System.out.println("检验码：" + result);
	}
	/**
	 * 对文件
	 * @throws IOException 
	 */
	public static void test3() throws IOException
	{
		CRC32 crc = new CRC32();
		File file = new File("C:\\Users\\andy\\Desktop\\hadoop-2.8.5.tar.gz");
		InputStream input = new FileInputStream(file);
		byte[] buf = new byte[1028];
		while(true)
		{
			int n = input.read(buf);
			if(n == 0)
				continue;
			if(n < 0)
				break;
			crc.update(buf);
		}
		input.close();
		
		long value = crc.getValue();
		String result = Long.toHexString(value);
		System.out.println("检验码:" + result);
	}

}

四、HMAC-SHA1签名

它是一种签名算法，密码相关的哈希算法。用于防止数据的伪造、假冒。校验算法可以检验数据的完整性，签名算法可以检验数据的真实性。它需要一个秘钥，当秘钥不用签名也不同；当然数据不同，签名也会不同。用法举例：

package my;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import org.apache.commons.codec.binary.Hex;

/**
 * HMACSHA1签名算法
 * @author andy
 *
 */
public class HMACSHA1Demo
{
	public static void test1() throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException
	{
		//数据
		byte[] data = { 12, 8, 9, -1, 87, 0, -47, 99, 14, 54 };
		//秘钥
		String key = "test2019";
		//HMAC-SHA1 算法
		Key keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "HMACSHA1");
		Mac mac = Mac.getInstance("HMACSHA1");
		mac.init(keySpec);
		
		//更新数据
		mac.update(data);
		//取得结果
		byte[] code = mac.doFinal();
		//需要添加jar包commons-codec-1.12.jar
		String result = Hex.encodeHexString(code);
		System.out.println("签名：" + result);
		
	}
	// 对字符串
	public static void test2() throws Exception
	{
		// 待处理的字符串
		String text = "你好！";
		// 转成字节数据
		byte[] data = text.getBytes("UTF-8");
		// 密钥
		String key = "test2019";

		// HMAC-SHA1 算法
		Key keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "HMACSHA1");
		Mac mac = Mac.getInstance("HMACSHA1");
		mac.init(keySpec);

		// 更新数据
		mac.update(data);
		
		// 取得最终结果
		byte[] code = mac.doFinal();
		String result = Hex.encodeHexString(code, false);
		System.out.println("签名: " + result);
	}
	// 对文件
	public static void test3() throws Exception
	{
		// 密钥
		String key = "test2019";

		// HMAC-SHA1 算法
		Key keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "HMACSHA1");
		Mac mac = Mac.getInstance("HMACSHA1");
		mac.init(keySpec);

		// 读取文件
		File file = new File("C:\\Users\\andy\\Desktop\\hadoop-2.8.5.tar.gz");
		InputStream in = new FileInputStream(file);
		byte[] buf = new byte[4096];
		while (true)
		{
			int n = in.read(buf);
			if (n <= 0)
				break;

			mac.update(buf, 0, n);
		}
		in.close();

		// 取得最终结果
		byte[] code = mac.doFinal();
		String result = Hex.encodeHexString(code, false);
		System.out.println("签名: " + result);
	}
}