01 加密算法的主要類別

常用的加密算法有對稱加密算法，非對稱加密算法，哈希算法等。

對稱加密，加密和解密是對稱的，加密時用一個秘鑰去加密，解密時用同一個秘鑰去解密，由信息發送方和接收方共同約定一個秘鑰。缺點是風險都在這個秘鑰上面，一旦秘鑰被竊取，信息會暴露，所以安全級別不夠高。常用對稱加密算法有DES，3DES，AES等。

非對稱加密，顧名思義就是加密與解密的過程不是對稱的，不是用同一個秘鑰。非對稱加密有公私鑰對的概念，也就是有兩把秘鑰，一把是公鑰，一把是私鑰，一對公私鑰有固定的生成方法，在加密的時候，用公鑰去加密，接收方再用對應的私鑰去解密。使用時可以由接收方生成公私鑰對，然後將公鑰傳給加密方，這樣私鑰不會在網絡中傳輸，沒有被竊取的風險。通過和對稱加密的對比，可以看到，非對稱加密解決了秘鑰傳輸中的安全問題。常用非對稱加密算法有RSA，ECC等。

哈希算法，簡單說就是將任意數據都轉換成一個固定長度的字符串，通過哈希後的值幾乎無法推導出原文，而且兩個不同的原文哈希後結果一定不同。常用算法有MD5，SHA-256等等。

此外，Base58和Base64也是常用的加密算法，下面將對常用的加密算法進行詳細介紹。

02 常用加密算法詳解

1、 MD5

MD5是哈希算法的典型代表，全稱叫Message-Digest Algorithm 5，用於確保信息傳輸完整一致。是計算機廣泛使用的雜湊算法之一，基本原理是將數據運算為另一固定長度值，MD5的前身有MD2、MD3和MD4。

MD5的作用是讓大容量信息在用數字簽名軟件簽署私人密鑰前被"壓縮"成一種保密的格式，即把一個任意長度的字節串變換成一定長的十六進制數字串。

Java的JDK就自帶了MD5加密算法，可以直接調用，使用非常方便。

MD5算法具有以下特點：

壓縮性：任意長度的數據，算出的MD5值長度都是固定的。
容易計算：從原數據計算出MD5值很容易。
抗修改性：對原數據進行任何改動，哪怕只修改1個字節，所得到的MD5值都有很大區別。
強抗碰撞：已知原數據和其MD5值，想找到一個具有相同MD5值的數據（即偽造數據）是非常困難的。

2、SHA-256

SHA-256也屬於哈希算法，是安全散列算法（Secure Hash Algorithm，簡稱SHA）的一種。SHA算法是一個密碼散列函數家族，SHA算法能計算出一個數字消息所對應到的、長度固定的字符串，且若輸入的消息不同，它們對應到不同字符串的機率很高。SHA家族包括五個算法，分別是SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384，和SHA-512。

說簡單來說，SHA-256算法就是將一個對象的多個關鍵不重複信息組合起來，通過算法生成一個加密字符串。下面是Java中SHA-256算法的具體內容：

下面是算法的測試類內容：

運行可以看到如下結果：

3、Base64&Base58

Base64是網絡上最常見的用於傳輸8Bit字節碼的編碼方式之一，是一種基於64個可打印字符來表示二進制數據的方法。

Base64編碼是從二進制到字符的過程，可用於在HTTP環境下傳遞較長的標識信息。例如，在Java的Persistence系統Hibernate中，就採用了Base64來將一個較長的唯一標識符編碼為一個字符串，用作HTTP表單和HTTP GET URL中的參數。在其他應用程序中，也常常需要把二進制數據編碼為適合放在URL中的形式。此時，採用Base64編碼具有不可讀性，需要解碼後才能閱讀。

Java中使用Base64也非常簡單，jdk的工具包中自帶Base64的工具類，先新建一個工具類：

Base64的加密過程是可逆的，加密解密內容如下：

可以看到使用非常簡單，下面是測試類內容：

執行測試方法，結果如下：

Base58和Base64類似,也是一種將二進制轉為可視字符串的算法，它和Base64的主要區別是，轉換出來的字符串去除了幾個看起來會產生歧義的字符，如 0 (零), O (大寫字母O), I (大寫的字母i) and l (小寫的字母L) ，和幾個影響雙擊選擇的字符如“/”和“+”，結果字符集正好58個字符(包括9個數字，24個大寫字母，25個小寫字母)。Base58是站在使用者的角度考慮的，比Base64更加人性化。

Java中Base58算法的使用也很便捷，新建一個Base58的工具類，目錄結構如下：