对称与非对称加密算法的区别。
对称加密算法
加密（encryption）与解密（decryption）用的是同样的密钥（secret key），这种加密方式加密速度非常快，适合经常发送数据的场合。缺点是密钥的传输比较麻烦。
非对称加密算法
非对称加密为数据的加密与解密提供了一个非常安全的方法，它使用了一对密钥，公钥（public key）和私钥（private key）。私钥只能由一方安全保管，不能外泄，而公钥则可以发给任何请求它的人。非对称加密使用这对密钥中的一个进行加密，而解密则需要另一个密钥。比如，你向银行请求公钥，银行将公钥发给你，你使用公钥对消息加密，那么只有私钥的持有人--银行才能对你的消息解密。与对称加密不同的是，银行不需要将私钥通过网络发送出去，因此安全性大大提高。
常见的非对称加密算法为RSA、ECC和EIGamal。
一、Hex编码与解码
Hex 全称是Intel HEX。Hex文件是由一行行符合Intel HEX文件格式的文本所构成的ASCII文本文件。在Intel HEX文件中，每一行包含一个HEX记录。这些记录由对应机器语言码和/或常量数据的十六进制编码数字组成。
如下：
99、105、224，7
编码之后的数据为：“6369e007”，是一个字符串。
pom依赖
编码与解码测试如下：
/**
* Hex编码
*/
public static String encodeHex(byte[] input) {
return Hex.encodeHexString(input);
}
/**
* Hex解码
*/
public static byte[] decodeHex(String input) {
try {
return Hex.decodeHex(input.toCharArray());
} catch (DataBindingException e) {
throw new RuntimeException();
} catch (DecoderException e) {
throw new RuntimeException();
}
}
二、Base64编码与解码
/**
* Base64编码
*/
public static String encodeBase64(byte[] input) {
return Base64.encodeBase64String(input);
}
/**
* Base64编码, URL安全(将Base64中的URL非法字符'+'和'/'转为'-'和'_', 见RFC3548)
*/
public static String encodeUrlSafeBase64(byte[] input) {
return Base64.encodeBase64URLSafeString(input);
}
/**
* Base64解码.
*/
public static byte[] decodeBase64(String input) {
return Base64.decodeBase64(input);
}
测试如下：
public class Base64Test {
public static void main(String[] args){
String str = "Hello World";
try{
System.out.println("RESULT: " + encodeStr(str));
} catch(UnsupportedEncodingException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
输出结果为：
1. RESULT: SGVsbG8gV29ybGQ=
上面输出的字符串是“Hello world”字符串的8位二进制值被连接在一起，然后以6位分组。随后每个组都被转换成一个单独的数字并映射到Base64的索引。
binary dec Base64
010010 18 S
000110 6 G
010101 21 V
101100 44 s
011011 27 b
000110 6 G
111100 60 8
100000 32 g
010101 29 d
110110 54 2
111101 61 9
110010 50 y
011011 27 b
000110 6 G
010000 16 Q
注意：字符串最后加上了“=”，其意思表示字符串编码的结束。
三、URL编码与解码
当URL地址里包含非西欧字符的字符串时，浏览器都会将这些非西欧字符串转换成application/x-www-form-urlencoded MIME 字符串。在开发过程中，我们可能涉及将普通字符串和这种特殊字符串的相关转换，这就需要使用 URLDecoder 和 URLEncoder类进行实现，其中：
· URLDecoder类包含一个decode(String s,String enc)静态方法，它可以将application/x-www-form-urlencoded MIME字符串转成普通字符串；
· URLEncoder类包含一个encode(String s,String enc)静态方法，它可以将普通字符串转换成application/x-www-form-urlencoded MIME字符串。
普通字符串转与 application/x-www-form-urlencoded MIME 字符串之间的转化：
public class URLDecoderTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 将application/x-www-form-urlencoded字符串转换成普通字符串
// 其中的字符串直接从上图所示窗口复制过来,chrome 默认用 UTF-8 字符集进行编码，所以也应该用对应的字符集解码
System.out.println("采用UTF-8字符集进行解码:");
String keyWord = URLDecoder.decode("%E5%A4%A9%E6%B4%A5%E5%A4%A7%E5%AD%A6+Rico", "UTF-8");
System.out.println(keyWord);
System.out.println("\n 采用GBK字符集进行解码:");
System.out.println(URLDecoder.decode("%E5%A4%A9%E6%B4%A5%E5%A4%A7%E5%AD%A6+Rico", "GBK"));
// 将普通字符串转换成application/x-www-form-urlencoded字符串
System.out.println("\n 采用utf-8字符集:");
String urlStr = URLEncoder.encode("天津大学", "utf-8");
System.out.println(urlStr);
System.out.println("\n 采用GBK字符集:");
String urlStr2 = URLEncoder.encode("天津大学", "GBK");
System.out.println(urlStr2);
}
}
/*
Output:
采用UTF-8字符集进行解码:
天津大学 Rico
采用GBK字符集进行解码:
澶╂触澶у Rico
采用utf-8字符集:
%E5%A4%A9%E6%B4%A5%E5%A4%A7%E5%AD%A6
采用GBK字符集:
%CC%EC%BD%F2%B4%F3%D1%A7
*/
四、AES加密或解密
高级加密标准(AES,Advanced Encryption Standard)为最常见的对称加密算法。对称加密算法也就是加密和解密用相同的密钥
密钥K：用来加密明文的密码，在对称加密算法中，加密与解密的密钥是相同的。密钥为接收方与发送方协商产生，但不可以直接在网络上传输，否则会导致密钥泄漏，通常是通过非对称加密算法加密密钥，然后再通过网络传输给对方，或者直接面对面商量密钥。密钥是绝对不可以泄漏的，否则会被攻击者还原密文，窃取机密数据。
1、密钥
就是把明文转换为密文，密文转换为明文的一把钥匙。接下来我们会用ASE加密技术生成一把密钥。
/**
* 生成AES密钥,可选长度为128,192,256位.
*/
public static byte[] generateAesKey(int keysize) {
try {
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(AES);
keyGenerator.init(keysize);
SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
return secretKey.getEncoded();
} catch (GeneralSecurityException e) {
throw unchecked(e);
}
}
2、加密，将明文和密钥一起，作为参数传入。
/**
* ASE 加密
* @param str 明文
* @param key 秘钥
* @return
*/
public static String enStr(String str, byte[] key) {
Cipher cipher = null;
SecretKey generateKey = null;
try {
generateKey = new SecretKeySpec(key, "AES");
cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, generateKey);
byte[] resultBytes = cipher.doFinal(str.getBytes());
return Hex.encodeHexString(resultBytes);
} catch (Exception e) {
logger.error("AES加密出错", e);
}
return null;
}
3、解密，解密就是加密的互逆过程，所以代码很类似。
/**
* 解密
* @param key 秘钥
* @param str 密文
* @return
*/
public static String deStr(String str, byte[] key) {
Cipher cipher = null;
SecretKey generateKey = null;
try {
generateKey = new SecretKeySpec(key, "AES");
cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, generateKey);
byte[] result = Hex.decodeHex(str.toCharArray());
return new String(cipher.doFinal(result));
} catch(Exception e) {
logger.error("ASE解密出错", e);
}
return null;
}
通用公共抽取：
/**
* 使用AES加密或解密无编码的原始字节数组, 返回无编码的字节数组结果.
*
* @param input 原始字节数组
* @param key 符合AES要求的密钥
* @param mode Cipher.ENCRYPT_MODE 或 Cipher.DECRYPT_MODE
*/
private static byte[] aes(byte[] input, byte[] key, int mode) {
try {
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, AES);
Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES);
cipher.init(mode, secretKey);
return cipher.doFinal(input);
} catch (GeneralSecurityException e) {
throw unchecked(e);
}
}
五、DES加密与解密（3DES）
数据加密标准（DES Data Encryption Standard)
DES算法的入口参数有三个：Key、Data、Mode。
其中Key为8个字节共64位，是DES算法的工作密钥；
Data也为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据；
Mode为DES的工作方式，有两种：加密或解密。
DES算法是这样工作的：
如Mode为加密，则用Key 去把数据Data进行加密，生成Data的密码形式（64位）作为DES的输出结果；
如Mode为解密，则用Key去把密码形式的数据Data解密，还原为Data的明码形式（64位）作为DES的输出结果。
3DES加密：
3DES是DES加密算法的一种模式，它使用3条64位的密钥对数据进行三次加密。数据加密标准（DES）是美国的一种由来已久的加密标准，它使用对称密钥加密法。
3DES（即Triple DES）是DES向AES过渡的加密算法（1999年，NIST将3-DES指定为过渡的加密标准），是DES的一个更安全的变形。它以DES为基本模块，通过组合分组方法设计出分组加密算法。
设Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密过程，K代表DES算法使用的密钥，P代表明文，C代表密表，这样，
3DES加密过程为：C=Ek3(Dk2(Ek1(P)))
3DES解密过程为：P=Dk1((EK2(Dk3(C)))
K1、K2、K3决定了算法的安全性，若三个密钥互不相同，本质上就相当于用一个长为168位的密钥进行加密。多年来，它在对付强力攻击时是比较安全的。若数据对安全性要求不那么高，K1可以等于K3。在这种情况下，密钥的有效长度为112位。
五、RSA加密与解密
非对称加密，公钥加密，私钥解密，反之亦然。由于需要大数的乘幂求模等算法，运行速度慢，不易于硬件实现。
通常私钥长度有512bit，1024bit，2048bit，4096bit，长度越长，越安全，但是生成密钥越慢，加解密也越耗时。
既然是加密，那肯定是不希望别人知道我的消息，所以只有我才能解密，所以可得出公钥负责加密，私钥负责解密；
同理，既然是签名，那肯定是不希望有人冒充我发消息，只有我才能发布这个签名，所以可得出私钥负责签名，公钥负责验证。
六、MD5加密(不可逆)
MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法5）, 非对称的加密算法
public static String MD5(String key) {
char hexDigits[] = {
'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'
};
try {
byte[] btInput = key.getBytes();
// 获得MD5摘要算法的 MessageDigest 对象
MessageDigest mdInst = MessageDigest.getInstance("MD5");
// 使用指定的字节更新摘要
mdInst.update(btInput);
// 获得密文
byte[] md = mdInst.digest();
// 把密文转换成十六进制的字符串形式
int j = md.length;
charstr[] = newchar[j * 2];
int k = 0;
for (int i = 0; i < j; i++) {
byte byte0 = md[i];
str[k++] = hexDigits[byte0 >>> 4 & 0xf];
str[k++] = hexDigits[byte0 & 0xf];
}
return new String(str);
} catch (Exception e) {
returnnull;
}
}
总结
哈希函数,比如MD5,SHA，这些都不是加密算法。要注意他们的区别和用途，很多网友都把md5说成是加密算法，这是严重不正确的啊。
哈希函数：MD5，SHA 是没有密钥的，相当与指纹的概念，因此也是不可逆的；
md5是128位的，SHA有不同的算法，有128，256等位。。。如SHA-256,SHA-384
然后就是 Base64,这更加不属于加密算法的范围了，它只是将byte[]数组进行了转换，为什么要转换呢？就是因为很多加密后的密文后者一些特殊的byte[]数组需要显示出来，或者需要进行传递（电子邮件），但是直接转换就会导致很多不可显示的字符，会丢失一些信息，因此就转换位Base64编码，这些都是可显示的字符。所以转换后，长度会增加。它是可逆的。
再就是 3DES,DES 这才是加密算法，因此也是可逆的，加解密需要密钥,也就是你说的key
最后是 RSA ,这是公钥密码，也就是加密和解密密钥不同，也是可逆的。