消息摘要（数字摘要）的理解（消息摘要的作用是什么）

　　本篇文章为你整理了消息摘要（数字摘要）的理解（消息摘要的作用是什么）的详细内容，包含有消息摘要是什么消息摘要的作用是什么消息摘要算法有哪些消息摘要是指消息摘要（数字摘要）的理解，希望能帮助你了解消息摘要（数字摘要）的理解。

　　程序员优雅哥（youyacoder）

　　程序员优雅哥（公众号同名，第一时间更新）

　　十年程序员，呆过央企外企私企，做过前端后端架构。分享vue、Java等前后端技术和架构

　　在开发过程中经常会遇到 MD5、SHA1、SHA256 等词语，这些是加密算法吗？严格意义上讲，这些并不是加密算法，而是消息摘要算法。咱就用人听得懂的话来聊聊“消息摘要”。

　　
Java 密码技术 - 02- 消息摘要（数字摘要）

　　1 消息摘要简介

　　在现实生活中，我们每个人都有指纹，指纹在一定意义是警方破案的有力证据之一。每个人的指纹与生俱来，李四无法盗用张三的指纹，张三也没法篡改自己的指纹。

　　消息摘要也是如此。消息 —— 无论是任何类型的消息，在计算机中本质上就是数据，一堆二进制 bit 组成的数据，这些数据按照某种规则计算以后的结果是固定的。如果数据发生改变，则计算出来的结果就会变化，这个计算出来的结果就是消息摘要。

　　张三给李四发送一条消息，并且携带这条消息的消息摘要。李四收到消息时，按照相同的计算规则计算得到计算结果，将这个计算结果与张三发送消息时携带的消息摘要进行对比。如果在消息传输过程中，消息被劫持者篡改了内容，那么计算结果与携带的消息摘要的值便不相等，从而可以判断出消息被篡改了。

　　所以消息摘要，是一种验证数据完整性的算法，是对付信息面临被篡改威胁的策略之一。

　　1.1 消息摘要的概念

　　消息摘要：Message Digest，又称为数字摘要（Digital Digest），要高大上还可以将其叫为：单向散列函数（one-way hash function）、哈希函数、杂凑函数等。消息摘要是一个唯一对应一个消息的固定长度的值，由一个单向哈希加密函数对消息进行计算而得到。通俗点说，无论是什么消息、无论什么时间、什么地点，只要采用同样的计算规则（算法），得到的结果都是一样的；并且无论消息长还是短，同一个算法计算得到的长度都是固定的。

　　1.2 消息摘要的特点

　　从上面的描述可以看出消息摘要的特点：

　　1）只要消息不同，对其摘要后产生的结果也不同；

　　2）相同的消息一定会得到相同的结果；

　　3）无论消息的长短，计算出来的消息摘要长度是固定的；例如：

　　MD5 摘要后的长度为 128 个bit；

　　SHA-1 摘要后的长度为 160 个bit；

　　4）消息摘要算法是单向的，不可逆。

　　1.3 常见的消息摘要算法

　　常见的消息摘要算法有： MD5、SHA-1、SHA-256、SHA-512，其他还有 MD4、SHA-2、SHA-224、SHA-384 等。

　　2 Java 实现

　　2.1 MessageDigest 类

　　Java 中提供了 java.security.MessageDigest 类来实现数字摘要：

　　首先通过 getInstance 获取实例，入参为摘要算法，即 MD5、SHA-1 之类的；

　　调用实例的 digest 方法获取摘要（结果为byte[]）；

　　由于摘要后的结果为 byte[]，不方便阅读，可封装一个十六进制的工具类：

public class HexUtils {

　　 * 十六进制字符串转 byte[]

　　 public static byte[] toBytes(String hex) {

　　 if (hex == null hex.length() 1) {

　　 return null;

　　 } else {

　　 byte[] result = new byte[hex.length() / 2];

　　 int j = 0;

　　 for (int i = 0; i hex.length(); i += 2) {

　　 result[j++] = (byte) Integer.parseInt(hex.substring(i, i + 2), 16);

　　 return result;

　　 * byte[] 转十六进制字符串

　　 public static String toHex(byte[] bytes) {

　　 StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("");

　　 if (bytes == null bytes.length = 0) {

　　 return null;

　　 for (byte b : bytes) {

　　 int v = b 0xFF;

　　 String hv = Integer.toHexString(v);

　　 if (hv.length() 2) {

　　 stringBuilder.append(0);

　　 stringBuilder.append(hv);

　　 return stringBuilder.toString();

　　十六进制中一个字符对应 4 个bit，故转换后的十六进制字符串长度:

　　MD5：128 bit，十六进制为 32 个字符；

　　SHA-1：160 bit，十六进制为 40 个字符；

　　SHA-256：256 bit，十六进制为 64 个字符；

　　SHA-512：512 bit，十六进制为 128个字符；

　　2.2 Java Demo

package com.yygnb.demo.crypto;

　　import com.yygnb.demo.utils.HexUtils;

　　import org.junit.Test;

　　import java.nio.charset.StandardCharsets;

　　import java.security.MessageDigest;

　　public class MessageDigestTest {

　　 private String md(String input, String algorithm) throws Exception {

　　 MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(algorithm);

　　 byte[] digest = md.digest(input.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

　　 return HexUtils.toHex(digest);

　　 @Test

　　 public void testMessageDigest() throws Exception {

　　 String input = "Hello，张三";

　　 System.out.println(md(input, "MD5"));

　　 System.out.println(md(input, "SHA-1"));

　　 System.out.println(md(input, "SHA-256"));

　　 System.out.println(md(input, "SHA-512"));

　　执行后的结果如下：

5e7a42e5da82f1c0a6557e6c29d651dc

　　c49a06ded3b4ae492741428779eb1ed04889500d

　　a5a9d6d78806e179d917a1c557839fcdb68e11527a619179efd49e53c8acd6fb

　　2eb3400b3999bfa6db1310cfafc8cbe3ab6d4e48d1e428c4db2627f5605a71973a546f5bb711b0189583d2fcf6f9d5cef83896657f4651a13975498e591db950

　　大家在自己电脑上运行的结果应该也是一样的。

　　3 JS 实现

　　JavaScript 有很多开源库支持消息摘要，如 md5.js、sha.js、jsencrypt 等，考虑到后面的文章要写对称加密、非对称加密，这里采用 crypto-js。crypto-js 提供了各种摘要算法、加解密算法的实现。

　　3.1 安装依赖

　　安装依赖：

yarn add crypto-js

　　由于我使用的是 TypeScript 语言，所以还需要安装 crypto-js 的 TS 类型：

yarn add @types/crypto-js -D

　　3.2 引入函数

　　从 crypto-js 中引入需要使用到的函数，如 md5、sha1、hex 等，其中 hex 提供了 stringify 方法，将摘要结果转为十六进制字符串。

import md5 from crypto-js/md5

　　import sha1 from crypto-js/sha1

　　import sha256 from crypto-js/sha256

　　import sha512 from crypto-js/sha512

　　import hex from crypto-js/enc-hex

　　3.3 调用函数

const input = Hello，张三

　　const s1 = hex.stringify(md5(input))

　　const s2 = hex.stringify(sha1(input))

　　const s3 = hex.stringify(sha256(input))

　　const s4 = hex.stringify(sha512(input))

　　console.log(s1)

　　console.log(s2)

　　console.log(s3)

　　console.log(s4)

　　由于被摘要的消息与上面 Java 的一样，所以这里 JS 摘要后的结果与上面 Java 的结果完全一致：

　　感谢你阅读本文，如果本文给了你一点点帮助或者启发，还请三连支持一下，点赞、关注、收藏，作者会持续与大家分享更多干货

　　以上就是消息摘要（数字摘要）的理解（消息摘要的作用是什么）的详细内容，想要了解更多消息摘要（数字摘要）的理解的内容，请持续关注盛行IT软件开发工作室。

郑重声明：本文由网友发布，不代表盛行IT的观点，版权归原作者所有，仅为传播更多信息之目的，如有侵权请联系，我们将第一时间修改或删除，多谢。

相关文章阅读