Java 密碼學 - 訊息摘要

雜湊函式極其有用，幾乎出現在所有資訊安全應用程式中。

雜湊函式是一種將數值輸入值轉換為另一個壓縮數值值的數學函式。雜湊函式的輸入長度任意，但輸出長度始終固定。

雜湊函式返回的值稱為訊息摘要或簡稱為雜湊值。下圖說明了雜湊函式。

Java 提供了一個名為MessageDigest的類，它屬於java.security包。此類支援SHA-1、SHA 256、MD5等演算法，用於將任意長度的訊息轉換為訊息摘要。

要將給定訊息轉換為訊息摘要，請按照以下步驟操作：

步驟1：建立MessageDigest物件

MessageDigest類提供了一個名為getInstance()的方法。此方法接受一個指定要使用的演算法名稱的String變數，並返回一個實現指定演算法的MessageDigest物件。

使用getInstance()方法建立MessageDigest物件，如下所示。

MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");

步驟2：將資料傳遞到已建立的MessageDigest物件

建立訊息摘要物件後，需要將訊息/資料傳遞給它。可以使用MessageDigest類的update()方法來實現，此方法接受一個表示訊息的位元組陣列，並將其新增到上面建立的MessageDigest物件中。

md.update(msg.getBytes());

步驟3：生成訊息摘要

可以使用MessageDigest類的digest()方法生成訊息摘要，此方法計算當前物件的雜湊函式，並以位元組陣列的形式返回訊息摘要。

使用digest方法生成訊息摘要。

byte[] digest = md.digest();

示例

以下示例從檔案讀取資料，生成訊息摘要並打印出來。

import java.security.MessageDigest;
import java.util.Scanner;

public class MessageDigestExample {
   public static void main(String args[]) throws Exception{
      //Reading data from user
      Scanner sc = new Scanner(System.in);
      System.out.println("Enter the message");
      String message = sc.nextLine();
	  
      //Creating the MessageDigest object  
      MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");

      //Passing data to the created MessageDigest Object
      md.update(message.getBytes());
      
      //Compute the message digest
      byte[] digest = md.digest();      
      System.out.println(digest);  
     
      //Converting the byte array in to HexString format
      StringBuffer hexString = new StringBuffer();
      
      for (int i = 0;i<digest.length;i++) {
         hexString.append(Integer.toHexString(0xFF & digest[i]));
      }
      System.out.println("Hex format : " + hexString.toString());     
   }
}

輸出

上述程式生成以下輸出：

Enter the message
Hello how are you
[B@55f96302
Hex format: 2953d33828c395aebe8225236ba4e23fa75e6f13bd881b9056a3295cbd64d3