MD5 消息摘要(数字摘要)

它是把一个文本/文件 通过摘要函数(hash函数)计算出一个结果。然后把文本/文件和摘要结果一同发给接受者

接受者接收到文件之后，也进行摘要，把两个摘要结果进行对比。如果一致就说明文本/文件和摘要是一致的。

问题

假设A把文件和摘要发给B，中途被C截获了。C把文件改了，同时把改后的文件进行摘要。然后把改后的文件和重新生成的摘要发给B。

B收到结果之后，进行摘要，对比发现，是一致的。但是此时文件是被篡改过的，B也不知道。接收方并不能察觉到数据被篡改。

所以说，普通的消息摘要不能验证身份和防篡改！！

解决这个问题，我们可以使用MAC(消息认证码(带密钥的hash函数))去解决。

MAC (全称 Message Authentication Code)，消息认证码(带密钥的Hash函数)

通信实体双方使用的一种验证机制，保证消息数据完整性的一种工具，在发送数据之前，发送方首先使用通信双方协商好的散列函数计算其摘要值。在双方共享的会话密钥作用下，由摘要值获得消息验证码。

之后，它和数据一起被发送。接收方收到报文后，首先利用会话密钥还原摘要值，同时利用散列函数在本地计算所收到数据的摘要值，并将这两个数据进行比对。若两者相等，则报文通过认证。

计算摘要的时候，需要一个秘钥key，没有秘钥key就无法计算。

注意：相同的消息，不同的key，摘要结果不同。

java1.8代码演示

下面使用Java(1.8.0_144)演示计算apache-tomcat-8.5.23.zip文件的消息摘要

packagecom.security.dgst;importjava.nio.file.Files;importjava.nio.file.Paths;importjava.security.Key;importjavax.crypto.Mac;importjavax.crypto.spec.SecretKeySpec;importorg.apache.commons.codec.binary.Hex;public classMacTest {//秘钥(必须要是通信双方共享的)

static final String STR_KEY = "266f5fe18e714688a083df4ca9f78064";/*** 其中，Mac.getInstance支持的算法有：HmacMD5、HmacSHA1、HmacSHA256等等

* 全部支持的算法见官方文档：

*https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/security/StandardNames.html#Mac*/

public static byte[] mac(String algorithm, Key key, byte[] data) throwsException {

Mac mac=Mac.getInstance(algorithm);//这里是关键，需要一个key(这里就是和普通的消息摘要的区别点)

mac.init(key);byte[] result =mac.doFinal(data);returnresult;

}public static void main(String[] args) throwsException {byte[] data = Files.readAllBytes(Paths.get("c:/tmp/apache-tomcat-8.5.23.zip"));

Key key= new SecretKeySpec(STR_KEY.getBytes(), "");//使用MD5算法计算摘要

byte[] md5Digest = mac("HmacMD5", key, data);//使用SHA256算法计算摘要

byte[] shaDigest = mac("HmacSHA256", key, data);//把摘要后的结果转换成十六进制的字符串(也可以使用Base64进行编码)

System.out.println(Hex.encodeHexString(md5Digest));

System.out.println(Hex.encodeHexString(shaDigest));

}

}

Mac.getInstance(algorithm)  参数algorithm可以支持的值除了参考官方文档，还可以通过如下代码得出：

Security.getAlgorithms("Mac").forEach(System.out::println);

Java8中，输出结果如下：

PBEWITHHMACSHA512 PBEWITHHMACSHA224 PBEWITHHMACSHA256 HMACSHA384 PBEWITHHMACSHA384 HMACSHA256 HMACPBESHA1 HMACSHA224 HMACMD5 PBEWITHHMACSHA1 SSLMACSHA1 HMACSHA512 SSLMACMD5 HMACSHA1

输出结果为：

ce078fe3134fa8b50c595e4e984f88e0

d90eec24b04b81cd235ff8d4e5a9aeb00183e253e44b6ed763328ff97f856200

我们可以使用OpenSSL，加上上面使用的秘钥key，计算摘要。

对比结果，发现是一致的。