常见数据加密与解密方式
目录
一、对称加密
1、凯撒加密算法：位偏移
2、byte 和 bit
3、常见的对称加密算法
4、工作模式和填充模式
5、对称加密应用实战
二、非对称加密
6、非对称加密算法
7、非对称加密RSA的分段加密
8、非对称加密RSA的分段解密
9、RSA非对称加密/解密保存秘钥对
10、非对称加密RSA特点
三、消息摘要
11、消息摘要算法介绍
12、消息摘要MD5的使用
13、获取文件MD5的值
14、消息摘要sha1和sha256的使用
15、消息摘要应用实战
四、数字签名
16、数字签名
17、数字签名实战
五、加密与解密总结
18、加密算法总结
19、加密算法应用注意点
一、对称加密
1、凯撒加密算法：位偏移
2、byte 和 bit
1 byte = 8 bit
中文当中utf-8编码每一个中文占用3个字节，24位；若是GBK编码,则占用2个字节，即16位；
3、常见的对称加密算法
1)DES(Data Encryption Standard,数据加密标准)加密之后，密文的长度的8的整数倍，秘钥长度是8字节(password)，即64bit位
2)AES(Advanced Encryption Standard,高级加密标准)加密和解密，秘钥长度是16字节，即128bit位
3)对称加密密钥长度分析：
4）对称加密的特点：加密计算量小、速度块，适合对大量数据进行加密的场景。（记住这个特点，实际使用是会用到的）
4、工作模式和填充模式
工作模式和填充模式的使用:默认工作模式和填充模式使用的是ECB/PKCS5Padding
CBC模式必须添加一个额外的参数
NoPadding填充模式：
-DES：明文必须是8个字节的整数倍
-AES：明文必须是16个字节的整数倍
数据库配置加密 ？添加一个依赖
5、对称加密应用实战
算法：DES、AES
javax.crypto.BadPaddingException: Given final block not properly padded. Such issues can arise if a bad key is used during decryption.
怎么解决这个问题？
二、非对称加密
6、非对称加密算法
私钥加密，公钥解密；
公钥加密，私钥(自己的)解密；
非对称加密RSA生成秘钥对：
7、非对称加密RSA的分段加密
私钥加密和公钥加密的数据字节数不能超过245个字节，否则会出现下述的异常
javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Data must not be longer than 245 bytes
分段加密思想：
设置一个常量，表示RSA一次加密的最大字节数245byte；然后将明文字段加密若干次，若待加密的明文的字节数正好是245的整数倍，
则直接加密完即可；若加密到剩余不足245字节的明文，使用普通方式进行加密即可；
分段加密用到的类：
Cipher：加密/解密算法核心类
ByteArrayOutputStream:字节数组输出流
Cipher类加密三部曲：
1)创建Cipher类的对象
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");
2)初始化加密/解密的方式：加密、解密
cipher.init(加密/解密，key)；
3）加密/解密
doFinal() ---- 完成多部分加密或解密操作，这取决于该密码如何初始化。
doFinal(byte[] input) ---- 在单一部分操作中加密或解密数据，或完成多部分操作
doFinal(byte[] input, int inputOffset, int inputLen) ---- 在单一部分操作中加密或解密数据，或完成多部分操作
8、非对称加密RSA的分段解密
RSA一次解密的最大字段为？256 Byte
在解密之前需要使用Base64解码
9、RSA非对称加密/解密保存秘钥对
每一次的生成的公钥和私钥都是不一样的
保存方式：
将生成的私钥和公钥以常量的形式保存起来，
使用秘钥工厂KeyFactory来创建秘钥工厂对象 kf = KeyFactory.getInstance("算法");
使用工厂对象 kf 来生成公钥和私钥
其中私钥使用PKCS8EncodeKeySpec(参数:KeySpec)编码规范：Only RSAPrivate(Crt)KeySpec and PKCS8EncodedKeySpec supported for RSA private keys
公钥使用的编码规范 ：Only RSAPublicKeySpec and X509EncodedKeySpec supported for RSA public keys
10、非对称加密RSA特点
秘钥对：公钥和私钥
非对称：公钥加密，私钥解密；私钥加密，公钥解密；
加密：MAX 245
解密：MAX 256
加密解密速度较慢
公钥互换
存储秘钥对：存储在常量中
数字签名：校验数据安全？？？？？HOW！！！三、消息摘要
11、消息摘要算法介绍
1）定义：
Message Digest有称为Digital Digest(数字摘要)，它由一个单向Hash加密函数对消息进行作用而产生，消息摘要能够保证了消息的完整性。
算法：MD5、sha1、sha256
2）特点：
*加密后不可逆
*消息摘要的结果是 固定长度，无论数据有多大，摘要结果都是定长；
*应用场景：加密用户登录注册登录
MD5摘要：验证软件是否是正版的、完整的
12、消息摘要MD5的使用
加密的原文："你那里天气好吗？有没有什么新闻可以当做笑话"
特殊情况：3ee055f0e75d445cb58524fd7807e4,MD5加密数据长度为：30
使用：
1)创建消息摘要的对象
2)使用对象调用加密方法
13、获取文件MD5的值
1）使用MD5对文件摘要
应用场景：文件唯一性、病毒判断
java.io.FileNotFoundException: spring-framework-5.1.4.RELEASE-dist (系统找不到指定的文件。) ?????
文件的后缀名没有写！！！
14、消息摘要sha1和sha256的使用
消息摘要两部曲：
1）创建MessageDigest对象
2）调用digest()方法
sha1：摘要的结果为20位，转为16进制后为40位
sha256：摘要的结果为32位，转为16进制后为64位
MD5：摘要的结果为16位，转为16进制后为32位
15、消息摘要应用实战
常用算法：MD5、sha256
应用场景：登录/注册用户密码，MD5密文传输
四、数字签名
16、数字签名
签名四部曲：
* 1）、创建数字签名对象
* 2）、初始化签名:必须传递私钥
* 3）、传入原文
* 4）、开始签名
校验签名四部曲：
* 1）、创建数字签名对象
* 2）、初始化校验：传入公钥
* 3）、传入原文
* 4）、开始校验
数字签名总结：
RSA数字签名 = 数字签名
消息摘要和非对称数字加密的组合
签名的时候使用私钥
校验的时候使用公钥
作用：校验数据的完整性
数字签名流程图分析：
17、数字签名实战
1）时间戳
MessageDigestUsage里面的
2）校验重复登录五、加密与解密总结
18、加密算法总结
1）对称加密
算法：DES、AES
加密速度快
对称：有秘钥就可以破解
应用场景：只要可逆都可以使用，比如缓存信息
2）非对称加密
RSA
RSA加密原理基于四个数学知识：“欧互模”：互质定理、欧拉函数、欧拉定理、模反元素
密钥对：公钥和私钥
秘钥对不能手动指定，有系统生成
公钥加密，私钥解密；私钥加密，公钥解密
公钥互换
缺点：加密计算量大、速度慢，适合对少量数据进行加密的场景。（刚好和对称加密是反着来的）
3）消息摘要
算法：MD5 sha1 sha256
摘要后不可逆
摘要后是固定长度，和数据大小无关
应用场景：不可逆都可以使用，比如用户密码
4）数字签名
算法：消息摘要结合RSA，比如SHA256withRSA
私钥签名、公钥检验
应用场景：校验户数的完整性，支付宝支付校验支付参数
传递的仍然是明文，但是在明文中加上数字签名，就可以验证明文数据是否被更改过！
19、加密算法应用注意点
针对非对称加密加密计算量大、速度慢，只适合对少量数据进行加密这个不足，实际开发中，
我们如果遇到要对大量数据加密，那就一定要采用RSA+AES加密相结合的方式，
用AES加密数据，而用RSA加密AES的密钥。
当然，需要加密的数据如果数据量不大的话，可以直接用RSA加密。
到这里，我们也可以看出AES对称加密和RSA非对称加密其实是互补的，我们经常把它俩结合起来使用。