信息摘要算法-RipeMD以及HmacRipeMD算法

一、简述

  除了MD、SHA和MAC三大主流信息摘要算法之外，还有一些不常见的消息摘要算法。包括RipeMD系列、Tiger、Whirlpool和Gost3411算法。同时，RipeMD算法和MAC算法系列相结合，有产生了HmacRipeMD128和HmacRipeMD160两种算法。

  针对这些算法进行简单介绍

  1、RipeMD算法：针对MD4和MD5算法缺陷分析提出的算法。这些算法主要是针对摘要值得长度进行了区分

  2、Tiger算法：号称最快的Hash算法，专门针对64为机器做优化了。其消息长度为192位

  3、Whirlpool：被列入iso标准。与AES加密标准使用了相同的转化技术，极大提高了安全性，被称为最安全的摘要算法，长度为512位

  4、Gost3411：信息摘要长度为256位

  这些算法的实现java6都没提供。这里BouncyCastle进行了支持。其实这些算法的调用都一个样，就是换一个调用的名字而已。

 

二、RipeMD算法和HmacRipeMD算法系列

 

算法	摘要长度	备注
RipeMD128	128	BouncyCastle实现
RipeMD160	160	BouncyCastle实现
RipeMD256	256	BouncyCastle实现
RipeMD320	320	BouncyCastle实现
HmacRipeMD128	128	BouncyCastle实现
HmacRipeMD160	160	BouncyCastle实现

三、RipeMD系列算法举例（注意他们生成的摘要信息的长度）

package com.ca.test; import java.security.MessageDigest; import java.security.Security; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.Mac; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider; import org.bouncycastle.util.encoders.Hex; /** * RipeMD系列消息摘要组件 * 这个算法暂时只有BouncyCastle支持 * @author kongqz * */ public class RipeMDCoder { ////////////////////RipeMD128消息摘要处理/////////////////////////// /** * RipeMD128消息摘要 * @param data 待处理的消息摘要数据 * @return byte[] 消息摘要 * */ public static byte[] encodeRipeMD128(byte[] data) throws Exception{ //加入BouncyCastleProvider的支持 Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); //初始化MessageDigest MessageDigest md=MessageDigest.getInstance("RipeMD128"); //执行消息摘要 return md.digest(data); } /** * RipeMD128Hex消息摘要 * @param data 待处理的消息摘要数据 * @return String 消息摘要 * **/ public static String encodeRipeMD128Hex(byte[] data) throws Exception{ //执行消息摘要 byte[] b=encodeRipeMD128(data); //做十六进制的编码处理 return new String(Hex.encode(b)); } ////////////////////RipeMD160消息摘要处理/////////////////////////// /** * RipeMD160消息摘要 * @param data 待处理的消息摘要数据 * @return byte[] 消息摘要 * */ public static byte[] encodeRipeMD160(byte[] data) throws Exception{ //加入BouncyCastleProvider的支持 Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); //初始化MessageDigest MessageDigest md=MessageDigest.getInstance("RipeMD160"); //执行消息摘要 return md.digest(data); } /** * RipeMD160Hex消息摘要 * @param data 待处理的消息摘要数据 * @return String 消息摘要 * **/ public static String encodeRipeMD160Hex(byte[] data) throws Exception{ //执行消息摘要 byte[] b=encodeRipeMD160(data); //做十六进制的编码处理 return new String(Hex.encode(b)); } ////////////////////RipeMD256消息摘要处理/////////////////////////// /** * RipeMD256消息摘要 * @param data 待处理的消息摘要数据 * @return byte[] 消息摘要 * */ public static byte[] encodeRipeMD256(byte[] data) throws Exception{ //加入BouncyCastleProvider的支持 Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); //初始化MessageDigest MessageDigest md=MessageDigest.getInstance("RipeMD256"); //执行消息摘要 return md.digest(data); } /** * RipeMD256Hex消息摘要 * @param data 待处理的消息摘要数据 * @return String 消息摘要 * **/ public static String encodeRipeMD256Hex(byte[] data) throws Exception{ //执行消息摘要 byte[] b=encodeRipeMD256(data); //做十六进制的编码处理 return new String(Hex.encode(b)); } ////////////////////RipeMD320消息摘要处理/////////////////////////// /** * RipeMD320消息摘要 * @param data 待处理的消息摘要数据 * @return byte[] 消息摘要 * */ public static byte[] encodeRipeMD320(byte[] data) throws Exception{ //加入BouncyCastleProvider的支持 Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); //初始化MessageDigest MessageDigest md=MessageDigest.getInstance("RipeMD320"); //执行消息摘要 return md.digest(data); } /** * RipeMD320Hex消息摘要 * @param data 待处理的消息摘要数据 * @return String 消息摘要 * **/ public static String encodeRipeMD320Hex(byte[] data) throws Exception{ //执行消息摘要 byte[] b=encodeRipeMD320(data); //做十六进制的编码处理 return new String(Hex.encode(b)); } ///////////////////////////////HmacRipeMD-BouncyCastle支持的实现////////////////////////////////// /** * 初始化HmacRipeMD128的密钥 * @return byte[] 密钥 * */ public static byte[] initHmacRipeMD128Key() throws Exception{ //加入BouncyCastleProvider的支持 Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); //初始化KeyGenerator KeyGenerator keyGenerator=KeyGenerator.getInstance("HmacRipeMD128"); //产生密钥 SecretKey secretKey=keyGenerator.generateKey(); //获取密钥 return secretKey.getEncoded(); } /** * HmacRipeMD128消息摘要 * @param data 待做摘要处理的数据 * @param key 密钥 * @return byte[] 消息摘要 * */ public static byte[] encodeHmacRipeMD128(byte[] data,byte[] key) throws Exception{ //加入BouncyCastleProvider的支持 Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); //还原密钥，因为密钥是以byte形式为消息传递算法所拥有 SecretKey secretKey=new SecretKeySpec(key,"HmacRipeMD128"); //实例化Mac Mac mac=Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm()); //初始化Mac mac.init(secretKey); //执行消息摘要处理 return mac.doFinal(data); } /** * HmacRipeMD128Hex消息摘要 * @param data 待做消息摘要处理的数据 * @param String 密钥 * @return byte[] 消息摘要 * */ public static String encodeHmacRipeMD128Hex(byte[] data,byte[] key) throws Exception{ //执行消息摘要处理 byte[] b=encodeHmacRipeMD128(data,key); //做十六进制转换 return new String(Hex.encode(b)); } ///////////////////////////////HmacRipeMD-BouncyCastle支持的实现////////////////////////////////// /** * 初始化HmacRipeMD160的密钥 * @return byte[] 密钥 * */ public static byte[] initHmacRipeMD160Key() throws Exception{ //加入BouncyCastleProvider的支持 Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); //初始化KeyGenerator KeyGenerator keyGenerator=KeyGenerator.getInstance("HmacRipeMD160"); //产生密钥 SecretKey secretKey=keyGenerator.generateKey(); //获取密钥 return secretKey.getEncoded(); } /** * HmacRipeMD160消息摘要 * @param data 待做摘要处理的数据 * @param key 密钥 * @return byte[] 消息摘要 * */ public static byte[] encodeHmacRipeMD160(byte[] data,byte[] key) throws Exception{ //加入BouncyCastleProvider的支持 Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); //还原密钥，因为密钥是以byte形式为消息传递算法所拥有 SecretKey secretKey=new SecretKeySpec(key,"HmacRipeMD160"); //实例化Mac Mac mac=Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm()); //初始化Mac mac.init(secretKey); //执行消息摘要处理 return mac.doFinal(data); } /** * HmacRipeMD160Hex消息摘要 * @param data 待做消息摘要处理的数据 * @param String 密钥 * @return byte[] 消息摘要 * */ public static String encodeHmacRipeMD160Hex(byte[] data,byte[] key) throws Exception{ //执行消息摘要处理 byte[] b=encodeHmacRipeMD160(data,key); //做十六进制转换 return new String(Hex.encode(b)); } /*** * * 进行消息摘要长度的处理 * @param args * @throws Exception */ public static void main(String[] args) throws Exception { String str="RIPEMD消息摘要"; System.out.println("原文："+str); byte[] data1=RipeMDCoder.encodeRipeMD128(str.getBytes()); String data1hex=RipeMDCoder.encodeRipeMD128Hex(str.getBytes()); System.out.println("RipeMD128的消息摘要算法值："+data1.toString()); System.out.println("RipeMD128的十六进制消息摘要算法值："+data1hex); System.out.println(); byte[] data2=RipeMDCoder.encodeRipeMD160(str.getBytes()); String data2hex=RipeMDCoder.encodeRipeMD160Hex(str.getBytes()); System.out.println("RipeMD160的消息摘要算法值："+data2.toString()); System.out.println("RipeMD160的十六进制消息摘要算法值："+data2hex); System.out.println(); byte[] data3=RipeMDCoder.encodeRipeMD256(str.getBytes()); String data3hex=RipeMDCoder.encodeRipeMD256Hex(str.getBytes()); System.out.println("RipeMD256的消息摘要算法值："+data3.toString()); System.out.println("RipeMD256的十六进制消息摘要算法值："+data3hex); System.out.println(); byte[] data4=RipeMDCoder.encodeRipeMD320(str.getBytes()); String data4hex=RipeMDCoder.encodeRipeMD320Hex(str.getBytes()); System.out.println("RipeMD320的消息摘要算法值："+data4.toString()); System.out.println("RipeMD320的十六进制消息摘要算法值："+data4hex); System.out.println(); System.out.println("================以下的算法支持是HmacRipeMD系列，现阶段只有BouncyCastle支持======================="); //初始化密钥 byte[] key5=RipeMDCoder.initHmacRipeMD128Key(); //获取摘要信息 byte[] data5=RipeMDCoder.encodeHmacRipeMD128(str.getBytes(), key5); String datahex5=RipeMDCoder.encodeHmacRipeMD128Hex(str.getBytes(), key5); System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD128的密钥:"+key5.toString()); System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD128算法摘要："+data5.toString()); System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD128Hex算法摘要："+datahex5.toString()); System.out.println(); //初始化密钥 byte[] key6=RipeMDCoder.initHmacRipeMD160Key(); //获取摘要信息 byte[] data6=RipeMDCoder.encodeHmacRipeMD160(str.getBytes(), key6); String datahex6=RipeMDCoder.encodeHmacRipeMD160Hex(str.getBytes(), key6); System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD160的密钥:"+key6.toString()); System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD160算法摘要："+data6.toString()); System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD160Hex算法摘要："+datahex6.toString()); System.out.println(); } } 控制台输出结果： 原文：RIPEMD消息摘要 RipeMD128的消息摘要算法值：[B@253498 RipeMD128的十六进制消息摘要算法值：33fe1de4407218a6e530a91271fb775a RipeMD160的消息摘要算法值：[B@17172ea RipeMD160的十六进制消息摘要算法值：e35a41f8872f35d4e32da2d9189bb85a29111ccc RipeMD256的消息摘要算法值：[B@b169f8 RipeMD256的十六进制消息摘要算法值：8ce5cfd043d5f591c5a8f5c1bbe61940995c6c49abe18045bafb77a14e12abbd RipeMD320的消息摘要算法值：[B@b0f13d RipeMD320的十六进制消息摘要算法值：086a2de72a828297a37dd5467d5ad2ad506cd259b9015f2aac216664489c408f8b98b80a71f4c3f9 ================以下的算法支持是HmacRipeMD系列，现阶段只有BouncyCastle支持======================= Bouncycastle HmacRipeMD128的密钥:[B@ab95e6 Bouncycastle HmacRipeMD128算法摘要：[B@fe64b9 Bouncycastle HmacRipeMD128Hex算法摘要：ff5fa29b67e366558957200f2355b35a Bouncycastle HmacRipeMD160的密钥:[B@13582d Bouncycastle HmacRipeMD160算法摘要：[B@21b6d Bouncycastle HmacRipeMD160Hex算法摘要：74285f4e6e365d1f2661b93382f32e1d55c92cb9

四、总结

1、HmacRipeMD消息摘要的长度与相应的摘要算法的摘要长度相同：HmacRipeMD128与RipeMD128相对应，消息摘要长度都是32个字符的16进制串。HmacRipeMD160与RipeMD160相对应，消息摘要长度都是40个字符的16进制串。

2、BouncyCastle不仅仅提供了HmacRipeMD算法的实现，还提供了HmacTiger算法的实现。实现方式与上边的代码清单相似