朋友你好,很高兴为你作答。
首先,Java加密能够应对的风险包括以下几个:
1、核心技术窃取
2、核心业务破解
3、通信模块破解
4、API接口暴露
本人正在使用几维安全Java加密方式,很不错,向你推荐,希望能够帮助到你。
几维安全Java2C针对DEX文件进行加密保护,将DEX文件中标记的Java代码翻译为C代码,编译成加固后的SO文件。默认情况只加密activity中的onCreate函数,如果开发者想加密其它类和方法,只需对相关类或函数添加标记代码,在APK加密时会自动对标记的代码进行加密处理。
与传统的APP加固方案相比,不涉及到自定义修改DEX文件的加载方式,所以其兼容性非常好;其次Java函数被完全转化为C函数,直接在Native层执行,不存在Java层解密执行的步骤,其性能和执行效率更优。
如果操作上有不明白的地方,可以联系技术支持人员帮你完成Java加密。
希望以上解答能够帮助到你。
② JavaMD5和SHA256等常用加密算法
前言我们在做java项目开发的时候,在前后端接口分离模式下,接口信息需要加密处理,做签名认证,还有在用户登录信息密码等也都需要数据加密。信息加密是现在几乎所有项目都需要用到的技术,身份认证、单点登陆、信息通讯、支付交易等场景中经常会需要用到加密算法,所谓加密算法,就是将原本的明文通过一系列算法操作变成密文。
BASE严格地说,属于编码格式,而非加密算法MD(MessageDigestalgorithm,信息摘要算法)SHA(SecureHashAlgorithm,安全散列算法)HMAC(HashMessageAuthenticationCode,散列消息鉴别码)
加密算法中SHA1、SHA-224、SHA-256、SHA-384,和SHA-512,其中SHA-224、SHA-256、SHA-384,和SHA-512我们可以统称为SHA2加密算法
SHA加密算法的安全性要比MD5更高,而SHA2加密算法比SHA1的要高。其中SHA后面的数字表示的是加密后的字符串长度,SHA1默认会产生一个160位的信息摘要。
MD5MD5信息摘要算法(英语:MD5Message-DigestAlgorithm),一种被广泛使用的密码散列函数,可以产生出一个128位(16字节)的散列值(hashvalue),用于确保信息传输完整一致。
MD5算法有以下特点:
压缩性:无论数据长度是多少,计算出来的MD5值长度相同
容易计算性:由原数据容易计算出MD5值
抗修改性:即便修改一个字节,计算出来的MD5值也会巨大差异
抗碰撞性:知道数据和MD5值,很小概率找到相同MD5值相同的原数据
准确来讲,MD5不是一种加密算法,而是一种摘要算法,MD5能将明文输出为128bits的字符串,这个字符串是无法再被转换成明文的。网上一些MD5解密网站也只是保存了一些字符串对应的md5串,通过已经记录的md5串来找出原文。
我做过的几个项目中经常见到MD5用在加密上的场景。比如对密码的加密,生成一个密码后,使用MD5生成一个128位字符串保存在数据库中,用户输入密码后也先生成MD5串,再去数据库里比较。因此我们在找回密码时是无法得到原来的密码的,因为明文密码根本不会被保存。
SHA系列安全散列算法(英语:SecureHashAlgorithm,缩写为SHA)是一个密码散列函数家族,是FIPS所认证的安全散列算法。能计算出一个数字消息所对应到的,长度固定的字符串(又称消息摘要)的算法。且若输入的消息不同,它们对应到不同字符串的机率很高。
2005年8月17日的CRYPTO会议尾声中王小云、姚期智、姚储枫再度发表更有效率的SHA-1攻击法,能在2的63次方个计算复杂度内找到碰撞。
也就是说SHA-1加密算法有碰撞的可能性,虽然很小。
HMACHMAC是密钥相关的哈希运算消息认证码(Hash-)的缩写,由H.Krawezyk,M.Bellare,R.Canetti于1996年提出的一种基于Hash函数和密钥进行消息认证的方法,并于1997年作为RFC2104被公布,并在IPSec和其他网络协议(如SSL)中得以广泛应用,现在已经成为事实上的Internet安全标准。它可以与任何迭代散列函数捆绑使用。
HMAC算法更像是一种加密算法,它引入了密钥,其安全性已经不完全依赖于所使用的Hash算法
如果要使用加密,推荐使用SHA256、SHA384、SHA512以及HMAC-SHA256、HMAC-SHA384、HMAC-SHA512这几种算法。
对称加密算法对称加密算法是应用比较早的算法,在数据加密和解密的时用的都是同一个密钥,这就造成了密钥管理困难的问题。常见的对称加密算法有DES、3DES、AES128、AES192、AES256(默认安装的JDK尚不支持AES256,需要安装对应的jce补丁进行升级jce1.7,jce1.8)。其中AES后面的数字代表的是密钥长度。对称加密算法的安全性相对较低,比较适用的场景就是内网环境中的加解密。
所谓对称加密,就是通过密钥加密后可以再通过密钥解密。我接触过的某个国企现在内部就是采用AES的方式实现集成登陆。第三方系统提供一个接收用户信息的接口,该国企将用户信息AES加密后通过这个接口传递给第三方系统,第三方系统自行实现登陆操作。这里需要注意的是密钥十分重要,如果密钥丢失,就有信息泄漏的风险。
加密盐加密盐也是比较常听到的一个概念,盐就是一个随机字符串用来和我们的加密串拼接后进行加密。
加盐主要是为了提供加密字符串的安全性。假如有一个加盐后的加密串,黑客通过一定手段这个加密串,他拿到的明文,并不是我们加密前的字符串,而是加密前的字符串和盐组合的字符串,这样相对来说又增加了字符串的安全性。
在线加密网站站长工具
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总结比较推荐的几个加密算法有:
不可逆加密:SHA256、SHA384、SHA512以及HMAC-SHA256、HMAC-SHA384、HMAC-SHA512
对称加密算法:AES、3DES
非对称加密算法:RSA
参考常用的加密算法
浅析五种最常用的Java加密算法
https://juejin.cn/post/6844903638117122056#heading-3
③ 如何使用JAVA实现对字符串的DES加密和解密
/**
*ECB模式的des加密,以base64的编码输出
*@parammessage
*@paramkey
*@return
*@throwsException
*/
publicstaticStringdesEncrypt(Stringmessage,Stringkey)throwsException{
//DES/ECBCBCCFBOFB/PKCS5PaddingNoPadding加密/模式/填充
Ciphercipher=Cipher.getInstance("DES");//默认就是DES/ECB/PKCS5Padding
DESKeySpecdesKeySpec=newDESKeySpec(key.getBytes());
SecretKeyFactorykeyFactory=SecretKeyFactory.getInstance("DES");
SecretKeysecretKey=keyFactory.generateSecret(desKeySpec);
cipher.init(1,secretKey);
returnnewBASE64Encoder().encode(cipher.doFinal(message.getBytes("UTF-8")));
}
/**
*ECB模式的des解密
*@parammessage
*@paramkey
*@return
*@throwsException
*/
publicstaticStringdesDecrypt(Stringmessage,Stringkey)throwsException{
Ciphercipher=Cipher.getInstance("DES");
DESKeySpecdesKeySpec=newDESKeySpec(key.getBytes());
SecretKeyFactorykeyFactory=SecretKeyFactory.getInstance("DES");
SecretKeysecretKey=keyFactory.generateSecret(desKeySpec);
cipher.init(2,secretKey);
returnnewString(cipher.doFinal(Base64.decode(message)),"UTF-8");
}
你自己写main方法测试一下,应该是没问题的
④ Java带KeyGenerator(密钥生成器)生成AES加密,c++里面AES解密
本文讨论了Java使用密钥生成器(KeyGenerator)创建AES加密和C++中使用AES解密的过程。具体步骤如下:
一、Java端加密流程:
Java端生成AES加密时,首先需要使用KeyGenerator类创建密钥生成器实例。使用指定的算法(如AES)和密钥大小(通常为128位)初始化KeyGenerator。然后,通过调用其generateKey()方法生成密钥。
二、Java端解密流程(示例代码):
在Java端,解密操作通常需要使用预先生成的密钥。解密通常涉及Cipher类,首先实例化Cipher对象,并使用密钥和Cipher对象的指定模式(如Cipher.DECRYPT_MODE)初始化。然后,通过Cipher对象的update()或doFinal()方法对加密数据进行解密。
三、C++端解密流程:
C++能够解密的关键在于正确获取Java端生成的密钥值。这通常涉及通过某种形式的数据交换或接口,确保C++端能够访问到与Java端相同的密钥。在C++中,可以使用特定的AES库(例如CAesLib)来实现解密操作。
四、测试与验证:
通过Java端生成的密钥与C++端进行解密操作,以验证密钥生成和解密过程的有效性。测试结果应显示出成功解密的预期结果,证明了Java和C++之间的密钥交换和解密操作能够顺利进行。
重要说明:确保在C++端正确获取和使用Java端输出的密钥值是成功解密的关键步骤。具体实现可能涉及使用特定的数据交换机制或跨语言通信协议。
⑤ Java项目对jar包加密流程
Java 开发语言因其安全性、代码优化及跨平台特性,迅速成为了企业级网络应用开发领域的佼佼者。伴随着大数据、互联网+与云计算技术的兴起,Java 的地位愈发稳固。
然而,Java 以中间代码形式运行于虚拟机环境,这使得其代码反编译变得相对容易,且优化后的反编译代码与源代码几乎无异。为保护软件知识产权,Java 混淆器应运而生,但其主要作用仅是混淆编译后的代码,使得反编译结果难以理解,治标不治本,对于专业反编译者仍具可读性。此外,Java 程序中的多重映射关系导致大多数混淆工具兼容性较差。
推荐使用 Virbox Protector 这款加壳工具来保护 jar 包安全。此工具提供两个版本选择:带有许可的版本与独立版加壳。前者与许可绑定,加密后的软件需要许可授权才能使用;后者则直接提供加密后的软件。
独立版 Virbox Protector 加壳工具对 jar 包的加密流程如下:
首先,部署项目启动服务,将项目放置于 webapps 目录下,启动 tomcat 确保能正常运行。启动后,War 包将自动解压至同名文件夹。接着,确认并启动依赖的解释器。
在服务成功启动后,进入任务管理器,查找并进入运行项目所依赖的 jdk 目录,找到相关程序进行加密。具体加密步骤如下:
1. 对安装环境 jdk 路径下的 java.exe 进行加密,使用 Virbox Protector Standalone 工具将 java.exe 拖入加密界面。
2. 打开加密选项页面,启用插件的 ds 按钮。
3. 点击“立即加壳”,加壳后将生成配置文件 java.exe.ssp 及加壳后的 java.ssp.exe 文件。将原 java.exe 复制备份,将 java.ssp.exe 文件重命名回 java.exe。
4. 使用 DSProtector.exe 对 .class/.jar 文件进行保护,添加上一步加密生成的 java.exe.ssp 文件及要加密的 .class/.jar 文件。
5. 点击“保护它”,完成加密。
若需试用 Virbox Protector Standalone,可访问 shell.virbox.com;授权许可版本加壳工具的获取路径为 lm.virbox.com。
⑥ java最常用的几种加密算法
简单的Java加密算法有:
第一种. BASE
Base是网络上最常见的用于传输Bit字节代码的编码方式之一,大家可以查看RFC~RFC,上面有MIME的详细规范。Base编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。例如,在Java Persistence系统Hibernate中,就采用了Base来将一个较长的唯一标识符(一般为-bit的UUID)编码为一个字符串,用作HTTP表单和HTTP GET URL中的参数。在其他应用程序中,也常常需要把二进制数据编码为适合放在URL(包括隐藏表单域)中的形式。此时,采用Base编码具有不可读性,即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到。
第二种. MD
MD即Message-Digest Algorithm (信息-摘要算法),用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛使用的杂凑算法之一(又译摘要算法、哈希算法),主流编程语言普遍已有MD实现。将数据(如汉字)运算为另一固定长度值,是杂凑算法的基础原理,MD的前身有MD、MD和MD。
MD算法具有以下特点:
压缩性:任意长度的数据,算出的MD值长度都是固定的。
容易计算:从原数据计算出MD值很容易。
抗修改性:对原数据进行任何改动,哪怕只修改个字节,所得到的MD值都有很大区别。
弱抗碰撞:已知原数据和其MD值,想找到一个具有相同MD值的数据(即伪造数据)是非常困难的。
强抗碰撞:想找到两个不同的数据,使它们具有相同的MD值,是非常困难的。
MD的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被”压缩”成一种保密的格式(就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的十六进制数字串)。除了MD以外,其中比较有名的还有sha-、RIPEMD以及Haval等。
第三种.SHA
安全哈希算法(Secure Hash Algorithm)主要适用于数字签名标准(Digital Signature Standard DSS)里面定义的数字签名算法(Digital Signature Algorithm DSA)。对于长度小于^位的消息,SHA会产生一个位的消息摘要。该算法经过加密专家多年来的发展和改进已日益完善,并被广泛使用。该算法的思想是接收一段明文,然后以一种不可逆的方式将它转换成一段(通常更小)密文,也可以简单的理解为取一串输入码(称为预映射或信息),并把它们转化为长度较短、位数固定的输出序列即散列值(也称为信息摘要或信息认证代码)的过程。散列函数值可以说是对明文的一种“指纹”或是“摘要”所以对散列值的数字签名就可以视为对此明文的数字签名。
SHA-与MD的比较
因为二者均由MD导出,SHA-和MD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:
对强行攻击的安全性:最显着和最重要的区别是SHA-摘要比MD摘要长 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MD是^数量级的操作,而对SHA-则是^数量级的操作。这样,SHA-对强行攻击有更大的强度。
对密码分析的安全性:由于MD的设计,易受密码分析的攻击,SHA-显得不易受这样的攻击。
速度:在相同的硬件上,SHA-的运行速度比MD慢。
第四种.HMAC
HMAC(Hash Message Authentication Code,散列消息鉴别码,基于密钥的Hash算法的认证协议。消息鉴别码实现鉴别的原理是,用公开函数和密钥产生一个固定长度的值作为认证标识,用这个标识鉴别消息的完整性。使用一个密钥生成一个固定大小的小数据块,即MAC,并将其加入到消息中,然后传输。接收方利用与发送方共享的密钥进行鉴别认证等。
⑦ 如何使用java对密码加密 加密方式aes
Java有相关的实现类:具体原理如下
对于任意长度的明文,AES首先对其进行分组,每组的长度为128位。分组之后将分别对每个128位的明文分组进行加密。
对于每个128位长度的明文分组的加密过程如下:
(1)将128位AES明文分组放入状态矩阵中。
(2)AddRoundKey变换:对状态矩阵进行AddRoundKey变换,与膨胀后的密钥进行异或操作(密钥膨胀将在实验原理七中详细讨论)。
(3)10轮循环:AES对状态矩阵进行了10轮类似的子加密过程。前9轮子加密过程中,每一轮子加密过程包括4种不同的变换,而最后一轮只有3种变换,前9轮的子加密步骤如下:
● SubBytes变换:SubBytes变换是一个对状态矩阵非线性的变换;
● ShiftRows变换:ShiftRows变换对状态矩阵的行进行循环移位;
● MixColumns变换:MixColumns变换对状态矩阵的列进行变换;
● AddRoundKey变换:AddRoundKey变换对状态矩阵和膨胀后的密钥进行异或操作。
最后一轮的子加密步骤如下:
● SubBytes变换:SubBytes变换是一个对状态矩阵非线性的变换;
● ShiftRows变换:ShiftRows变换对状态矩阵的行进行循环移位;
● AddRoundKey变换:AddRoundKey变换对状态矩阵和膨胀后的密钥进行异或操作;
(4)经过10轮循环的状态矩阵中的内容就是加密后的密文。
AES的加密算法的伪代码如下。
在AES算法中,AddRoundKey变换需要使用膨胀后的密钥,原始的128位密钥经过膨胀会产生44个字(每个字为32位)的膨胀后的密钥,这44个字的膨胀后的密钥供11次AddRoundKey变换使用,一次AddRoundKey使用4个字(128位)的膨胀后的密钥。
三.AES的分组过程
对于任意长度的明文,AES首先对其进行分组,分组的方法与DES相同,即对长度不足的明文分组后面补充0即可,只是每一组的长度为128位。
AES的密钥长度有128比特,192比特和256比特三种标准,其他长度的密钥并没有列入到AES联邦标准中,在下面的介绍中,我们将以128位密钥为例。
四.状态矩阵
状态矩阵是一个4行、4列的字节矩阵,所谓字节矩阵就是指矩阵中的每个元素都是一个1字节长度的数据。我们将状态矩阵记为State,State中的元素记为Sij,表示状态矩阵中第i行第j列的元素。128比特的明文分组按字节分成16块,第一块记为“块0”,第二块记为“块1”,依此类推,最后一块记为“块15”,然后将这16块明文数据放入到状态矩阵中,将这16块明文数据放入到状态矩阵中的方法如图2-2-1所示。
块0
块4
块8
块12
块1
块5
块9
块13
块2
块6
块10
块14
块3
块7
块11
块15
图2-2-1 将明文块放入状态矩阵中
五.AddRoundKey变换
状态矩阵生成以后,首先要进行AddRoundKey变换,AddRoundKey变换将状态矩阵与膨胀后的密钥进行按位异或运算,如下所示。
其中,c表示列数,数组W为膨胀后的密钥,round为加密轮数,Nb为状态矩阵的列数。
它的过程如图2-2-2所示。
图2-2-2 AES算法AddRoundKey变换
六.10轮循环
经过AddRoundKey的状态矩阵要继续进行10轮类似的子加密过程。前9轮子加密过程中,每一轮要经过4种不同的变换,即SubBytes变换、ShiftRows变换、MixColumns变换和AddRoundKey变换,而最后一轮只有3种变换,即SubBytes变换、ShiftRows变换和AddRoundKey变换。AddRoundKey变换已经讨论过,下面分别讨论余下的三种变换。
1.SubBytes变换
SubBytes是一个独立作用于状态字节的非线性变换,它由以下两个步骤组成:
(1)在GF(28)域,求乘法的逆运算,即对于α∈GF(28)求β∈GF(28),使αβ =βα = 1mod(x8 + x4 + x3 + x + 1)。
(2)在GF(28)域做变换,变换使用矩阵乘法,如下所示:
由于所有的运算都在GF(28)域上进行,所以最后的结果都在GF(28)上。若g∈GF(28)是GF(28)的本原元素,则对于α∈GF(28),α≠0,则存在
β ∈ GF(28),使得:
β = gαmod(x8 + x4 + x3 + x + 1)
由于g255 = 1mod(x8 + x4 + x3 + x + 1)
所以g255-α = β-1mod(x8 + x4 + x3 + x + 1)
根据SubBytes变换算法,可以得出SubBytes的置换表,如表2-2-1所示,这个表也叫做AES的S盒。该表的使用方法如下:状态矩阵中每个元素都要经过该表替换,每个元素为8比特,前4比特决定了行号,后4比特决定了列号,例如求SubBytes(0C)查表的0行C列得FE。
表2-2-1 AES的SubBytes置换表
它的变换过程如图2-2-3所示。
图2-2-3 SubBytes变换
AES加密过程需要用到一些数学基础,其中包括GF(2)域上的多项式、GF(28)域上的多项式的计算和矩阵乘法运算等,有兴趣的同学请参考相关的数学书籍。
2.ShiftRows变换
ShiftRows变换比较简单,状态矩阵的第1行不发生改变,第2行循环左移1字节,第3行循环左移2字节,第4行循环左移3字节。ShiftRows变换的过程如图2-2-4所示。
图2-2-4 AES的ShiftRows变换
3.MixColumns变换
在MixColumns变换中,状态矩阵的列看作是域GF(28)的多项式,模(x4+1)乘以c(x)的结果:
c(x)=(03)x3+(01)x2+(01)x+(02)
这里(03)为十六进制表示,依此类推。c(x)与x4+1互质,故存在逆:
d(x)=(0B)x3+(0D)x2+(0G)x+(0E)使c(x)•d(x) = (D1)mod(x4+1)。
设有:
它的过程如图2-2-5所示。
图2-2-5 AES算法MixColumns变换
七.密钥膨胀
在AES算法中,AddRoundKey变换需要使用膨胀后的密钥,膨胀后的密钥记为子密钥,原始的128位密钥经过膨胀会产生44个字(每个字为32位)的子密钥,这44个字的子密钥供11次AddRoundKey变换使用,一次AddRoundKey使用4个字(128位)的膨胀后的密钥。
密钥膨胀算法是以字为基础的(一个字由4个字节组成,即32比特)。128比特的原始密钥经过膨胀后将产生44个字的子密钥,我们将这44个密钥保存在一个字数组中,记为W[44]。128比特的原始密钥分成16份,存放在一个字节的数组:Key[0],Key[1]……Key[15]中。
在密钥膨胀算法中,Rcon是一个10个字的数组,在数组中保存着算法定义的常数,分别为:
Rcon[0] = 0x01000000
Rcon[1] = 0x02000000
Rcon[2] = 0x04000000
Rcon[3] = 0x08000000
Rcon[4] = 0x10000000
Rcon[5] = 0x20000000
Rcon[6] = 0x40000000
Rcon[7] = 0x80000000
Rcon[8] = 0x1b000000
Rcon[9] = 0x36000000
另外,在密钥膨胀中包括其他两个操作RotWord和SubWord,下面对这两个操作做说明:
RotWord( B0,B1,B2,B3 )对4个字节B0,B1,B2,B3进行循环移位,即
RotWord( B0,B1,B2,B3 ) = ( B1,B2,B3,B0 )
SubWord( B0,B1,B2,B3 )对4个字节B0,B1,B2,B3使用AES的S盒,即
SubWord( B0,B1,B2,B3 ) = ( B’0,B’1,B’2,B’3 )
其中,B’i = SubBytes(Bi),i = 0,1,2,3。
密钥膨胀的算法如下:
八.解密过程
AES的加密和解密过程并不相同,首先密文按128位分组,分组方法和加密时的分组方法相同,然后进行轮变换。
AES的解密过程可以看成是加密过程的逆过程,它也由10轮循环组成,每一轮循环包括四个变换分别为InvShiftRows变换、InvSubBytes变换、InvMixColumns变换和AddRoundKey变换;
这个过程可以描述为如下代码片段所示:
九.InvShiftRows变换
InvShiftRows变换是ShiftRows变换的逆过程,十分简单,指定InvShiftRows的变换如下。
Sr,(c+shift(r,Nb))modNb= Sr,c for 0 < r< 4 and 0 ≤ c < Nb
图2-2-6演示了这个过程。
图2-2-6 AES算法InvShiftRows变换
十.InvSubBytes变换
InvSubBytes变换是SubBytes变换的逆变换,利用AES的S盒的逆作字节置换,表2-2-2为InvSubBytes变换的置换表。
表2-2-2 InvSubBytes置换表
十一.InvMixColumns变换
InvMixColumns变换与MixColumns变换类似,每列乘以d(x)
d(x) = (OB)x3 + (0D)x2 + (0G)x + (0E)
下列等式成立:
( (03)x3 + (01)x2 + (01)x + (02) )⊙d(x) = (01)
上面的内容可以描述为以下的矩阵乘法:
十二.AddRoundKey变换
AES解密过程的AddRoundKey变换与加密过程中的AddRoundKey变换一样,都是按位与子密钥做异或操作。解密过程的密钥膨胀算法也与加密的密钥膨胀算法相同。最后状态矩阵中的数据就是明文。
⑧ 开发中常见的加密方式及应用
开发中常见的加密方式及应用
一、base64
简述:Base64是网络上最常见的用于传输8Bit 字节码 的编码方式之一,Base64就是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法。所有的数据都能被编码为并只用65个字符就能表示的文本文件。( 65字符:A~Z a~z 0~9 + / = )编码后的数据~=编码前数据的4/3,会大1/3左右(图片转化为base64格式会比原图大一些)。
应用:Base64编码是从二进制到字符的过程,可用于在 HTTP 环境下传递较长的标识信息。例如,在Java Persistence系统Hibernate中,就采用了Base64来将一个较长的唯一 标识符 (一般为128-bit的UUID)编码为一个字符串,用作HTTP 表单 和HTTP GET URL中的参数。在其他应用程序中,也常常需要把二进制 数据编码 为适合放在URL(包括隐藏 表单域 )中的形式。此时,采用Base64编码具有不可读性,需要解码后才能阅读。
命令行进行Base64编码和解码
编码:base64 123.png -o 123.txt
解码:base64 123.txt -o test.png -D Base64编码的原理
原理:
1)将所有字符转化为ASCII码;
2)将ASCII码转化为8位二进制;
3)将二进制3个归成一组(不足3个在后边补0)共24位,再拆分成4组,每组6位;
4)统一在6位二进制前补两个0凑足8位;
5)将补0后的二进制转为十进制;
6)从Base64编码表获取十进制对应的Base64编码;
Base64编码的说明:
a.转换的时候,将三个byte的数据,先后放入一个24bit的缓冲区中,先来的byte占高位。
b.数据不足3byte的话,于缓冲区中剩下的bit用0补足。然后,每次取出6个bit,按照其值选择查表选择对应的字符作为编码后的输出。
c.不断进行,直到全部输入数据转换完成。
d.如果最后剩下两个输入数据,在编码结果后加1个“=”;
e.如果最后剩下一个输入数据,编码结果后加2个“=”;
f.如果没有剩下任何数据,就什么都不要加,这样才可以保证资料还原的正确性。
二、HASH加密/单向散列函数
简述:Hash算法特别的地方在于它是一种单向算法,用户可以通过Hash算法对目标信息生成一段特定长度(32个字符)的唯一的Hash值,却不能通过这个Hash值重新获得目标信息。对用相同数据,加密之后的密文相同。 常见的Hash算法有MD5和SHA。由于加密结果固定,所以基本上原始的哈希加密已经不再安全,于是衍生出了加盐的方式。加盐:先对原始数据拼接固定的字符串再进行MD5加密。
特点:
1) 加密 后密文的长度是定长(32个字符的密文)的
2)如果明文不一样,那么散列后的结果一定不一样
3)如果明文一样,那么加密后的密文一定一样(对相同数据加密,加密后的密文一样)
4)所有的加密算法是公开的
5)不可以逆推反算(不能根据密文推算出明文),但是可以暴力 破解 ,碰撞监测
原理:MD5消息摘要算法,属Hash算法一类。MD5算法对输入任意长度的消息进行运行,产生一个128位的消息摘要。
1)数据填充
对消息进行数据填充,使消息的长度对512取模得448,设消息长度为X,即满足X mod 512=448。根据此公式得出需要填充的数据长度。
填充方法:在消息后面进行填充,填充第一位为1,其余为0。
2)添加信息长度
在第一步结果之后再填充上原消息的长度,可用来进行的存储长度为64位。如果消息长度大于264,则只使用其低64位的值,即(消息长度 对264取模)。
在此步骤进行完毕后,最终消息长度就是512的整数倍。
3)数据处理
准备需要用到的数据:
4个常数:A = 0x67452301, B = 0x0EFCDAB89, C = 0x98BADCFE, D = 0x10325476;
4个函数:F(X,Y,Z)=(X & Y) | ((~X) & Z);G(X,Y,Z)=(X & Z) | (Y & (~Z));H(X,Y,Z)=X ^ Y ^ Z;I(X,Y,Z)=Y ^ (X | (~Z));
把消息分以512位为一分组进行处理,每一个分组进行4轮变换,以上面所说4个常数为起始变量进行计算,重新输出4个变量,以这4个变量再进行下一分组的运算,如果已经是最后一个分组,则这4个变量为最后的结果,即MD5值。
三、对称加密
经典算法:
1)DES数据加密标准
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。在通信网络的两端,双方约定一致的Key,在通信的源点用Key对核心数据进行DES加密,然后以密码形式在公共通信网(如电话网)中传输到通信网络的终点,数据到达目的地后,用同样的Key对密码数据进行解密,便再现了明码形式的核心数据。这样,便保证了核心数据(如PIN、MAC等)在公共通信网中传输的安全性和可靠性。
2)3DES使用3个密钥,对消息进行(密钥1·加密)+(密钥2·解密)+(密钥3·加密)
3)AES高级加密标准
如图,加密/解密使用相同的密码,并且是可逆的
四、非对称加密
特点:
1)使用公钥加密,使用私钥解密
2)公钥是公开的,私钥保密
3)加密处理安全,但是性能极差
经典算法RSA:
1)RSA原理
(1)求N,准备两个质数p和q,N = p x q
(2)求L,L是p-1和q-1的最小公倍数。L = lcm(p-1,q-1)
(3)求E,E和L的最大公约数为1(E和L互质)
(4)求D,E x D mode L = 1
五、数字签名
原理以及应用场景:
1)数字签名的应用场景
需要严格验证发送方身份信息情况
2)数字签名原理
(1)客户端处理
对"消息"进行HASH得到"消息摘要"
发送方使用自己的私钥对"消息摘要"加密(数字签名)
把数字签名附着在"报文"的末尾一起发送给接收方
(2)服务端处理
对"消息" HASH得到"报文摘要"
使用公钥对"数字签名"解密
对结果进行匹配
六、数字证书
简单说明:
证书和驾照很相似,里面记有姓名、组织、地址等个人信息,以及属于此人的公钥,并有认证机构施加数字签名,只要看到公钥证书,我们就可以知道认证机构认证该公钥的确属于此人。
数字证书的内容:
1)公钥
2)认证机构的数字签名
证书的生成步骤:
1)生成私钥openssl genrsa -out private.pem 1024
2)创建证书请求openssl req -new -key private.pem -out rsacert.csr
3)生成证书并签名,有效期10年openssl x509 -req -days 3650 -in rsacert.csr -signkey private.pem -out rsacert.crt
4)将PEM格式文件转换成DER格式openssl x509 -outform der -in rsacert.crt -out rsacert.der
5)导出P12文件openssl pkcs12 -export -out p.p12 -inkey private.pem -in rsacert.crt
iOS开发中的注意点:
1)在iOS开发中,不能直接使用PEM格式的证书,因为其内部进行了Base64编码,应该使用的是DER的证书,是二进制格式的;
2)OpenSSL默认生成的都是PEM格式的证书。
七、https
HTTPS和HTTP的区别:
超文本传输协议HTTP协议被用于在Web浏览器和网站服务器之间传递信息。HTTP协议以明文方式发送内容,不提供任何方式的数据加密,如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文,就可以直接读懂其中的信息,因此HTTP协议不适合传输一些敏感信息,比如信用卡号、密码等。
为了解决HTTP协议的这一缺陷,需要使用另一种协议:安全套接字层超文本传输协议HTTPS。为了数据传输的安全,HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL协议,SSL依靠证书来验证服务器的身份,并为浏览器和服务器之间的通信加密。
HTTPS和HTTP的区别主要为以下四点:
1)https协议需要到ca申请证书,一般免费证书很少,需要交费。
2)http是 超文本传输协议 ,信息是明文传输,https则是具有 安全性 的 ssl 加密传输协议。
3)http和https使用的是完全不同的连接方式,用的端口也不一样,前者是80,后者是443。
4)http的连接很简单,是无状态的;HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的 网络协议 ,比http协议安全。
5)SSL:Secure Sockets Layer安全套接字层;用数据加密(Encryption)技术,可确保数据在网络上传输过程中不会被截取及窃听。目前一般通用之规格为40 bit之安全标准,美国则已推出128 bit之更高安全标准,但限制出境。只要3.0版本以上之I.E.或Netscape 浏览器 即可支持SSL。目前版本为3.0。SSL协议位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间,为数据通讯提供安全支持。SSL协议可分为两层:SSL记录协议(SSL Record Protocol):它建立在可靠的传输协议(如TCP)之上,为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。SSL握手协议(SSL Handshake Protocol):它建立在SSL记录协议之上,用于在实际的数据传输开始前,通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。