（二十八）动态盐的MD5加密算法（java实现）

我不是女神ヾ 2022-05-17 23:13 150阅读 0赞

## 文章目录  @\[toc\]  源代码：  函数用法讲解：  用法代码实例：  对比普通 \*\*\`MD5\`\*\* 的优点  实现思路： ##

> 后来我发现，`BCryptPasswordEncoder` 是这个思路的实现的最优解，如果你看到这篇博客，可以不用看了，直接使用 `spring security` 的 `BCryptPasswordEncoder` ；

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## 源代码： ##

package ijava.xin.utils;
    
    import sun.misc.BASE64Encoder;
    
    import java.security.MessageDigest;
    import java.security.NoSuchAlgorithmException;
    import java.security.SecureRandom;
    
    /** * 动态盐的MD5加密 * @author An */
    @SuppressWarnings("unused")
    public class Md5Util { 
    
    
        @SuppressWarnings("unused")
        /** * 普通MD5,只是实现下，不推荐使用，是不可逆的，但是聪明的人想到了查表，导致普通MD5的安全壁垒 GG 了； * @author AN * @time 2018年7月26日10:55:01 * @return 加密的字符 */
        public static String MD5(String input) { 
            MessageDigest md5 = null;
            try { 
                md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
            } catch (NoSuchAlgorithmException e) { 
                return "JDK不支持该算法，检查下JDK";
            } catch (Exception e) { 
                e.printStackTrace();
                return "";
            }
            
            byte[] byteArray = input.getBytes();
    
            byte[] md5Bytes = md5.digest(byteArray);
    
            System.out.println( new BASE64Encoder().encode(md5Bytes));
            StringBuffer hexValue = new StringBuffer();
            // 将加密完的字符串，全部转成0-9、a-f的字符串
            for (int i = 0; i < md5Bytes.length; i++) { 
                int val = ((int) md5Bytes[i]) & 0xff;
    		// 如果小于16，也就是16进制只有1位的情况下。前面补0
                if (val < 16) { 
                    hexValue.append("0");
                }
                hexValue.append(Integer.toHexString(val));
            }
            return hexValue.toString();
    
        }
    
    
        /** * 加盐MD5 * * @param password 原始密码 * @return 加盐的MD5字符串 * @author An * @time 2018年7月26日10:55:55 */
        public static String generate(String password) { 
    // 生成随机盐，长度12位
            byte[] bytes = new byte[12];
            SecureRandom random = new SecureRandom();
            random.nextBytes(bytes);
    
            StringBuilder builder = new StringBuilder();
    // 将字节数组变为字符串
            for (int i = 0; i < bytes.length; i++) { 
    // 将生成的值，全部映射到0-255 之间
                int val = ((int) bytes[i]) & 0xff;
                if (val < 16) { 
    // 为了控制盐的长度，这里小于16 的值，我们将它补为 大于16的值；
    // 这样，生的盐的长度是固定的：bytes * 2 ;
                    builder.append(Integer.toHexString(val + 16));
                } else { 
                    builder.append(Integer.toHexString(val));
                }
            }
    
    // 最终的盐，长度是 12*2 = 24 ；
            String salt = builder.toString();
    
    
    // 先加盐Md5一把，再将 MD5 转换成 24位的 base64 位编码
            password = md5Hex(password + salt);
    
            char[] cs = new char[salt.length() + password.length()];
    
            for (int i = 0; i < cs.length; i += 4) { 
    
    // 密码编码
                cs[i] = password.charAt(i / 2);
                cs[i + 2] = password.charAt(i / 2 + 1);
    // 盐编码
                cs[i + 1] = salt.charAt(i / 2);
                cs[i + 3] = salt.charAt(i / 2 + 1);
    
            }
            return new String(cs);
        }
    
        /** * 校验加盐后是否和原文一致 * * @param password * @param md5 * @return true 代表密码验证通过 * @author AN * @time 2018年7月26日10:56:24 */
        public static boolean verify(String password, String md5) { 
    // 解码密码
            char[] cs1 = new char[24];
    // 解码盐
            char[] cs2 = new char[24];
    // 从MD5 中取出盐
            for (int i = 0; i < md5.length(); i += 4) { 
    // 取出盐
                cs2[i / 2] = md5.charAt(i + 1);
                cs2[i / 2 + 1] = md5.charAt(i + 3);
    // 取出密码的MD5值（经过Base64转换后的MD5）
                cs1[i / 2] = md5.charAt(i + 0);
                cs1[i / 2 + 1] = md5.charAt(i + 2);
            }
    
            String salt = new String(cs2);
    
            return md5Hex(password + salt).equals(new String(cs1));
        }
    
        /** * 获取十六进制字符串形式的MD5摘要 */
        private static String md5Hex(String src) { 
            try { 
                MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
                byte[] bs = md5.digest(src.getBytes());
                return new String(new BASE64Encoder().encode(bs));
            } catch (Exception e) { 
                return null;
            }
        }
    
    }

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## 函数用法讲解： ##

*  获取动态加盐的MD5串
    
    使用 **`public static String generate(String password)`** 方法；将原始密码传进去，返回加密过后的密码；
 *  检验密码是否正确
    
    使用 **`public static boolean verify(String password, String md5)`** ，**参数一**是`密码`，**参数二**是`加密过后的密码`，方法内部对**参数一**的密码进行加密，与**参数二**进行比对，一致就代表密码正确；

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## 用法代码实例： ##

// 原文
            String plaintext = "621959";
            // plaintext = "123456";
            System.out.println("原始：" + plaintext);
            System.out.println("普通MD5后：" + Md5Util.MD5(plaintext));
    
            // 获取加盐后的MD5值
            String ciphertext = Md5Util.generate(plaintext);
            System.out.println("加盐MD5字符串的长度"+ciphertext.length());
            System.out.println("加盐后MD5：" + ciphertext);
            System.out.println("是否是同一字符串:" + Md5Util.verify(plaintext, ciphertext));

输出：

原始：621959
    普通MD5后：be28f86b08d8a8fd19fbc02fcb114aec
    加盐MD5字符串的长度48
    加盐后MD5：F27812O70foeqcD6x1h0GcQ3U2c5e9ce99x3u1hfubw9=2=9
    是否是同一字符串:true

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## 对比普通 **`MD5`** 的优点 ##

*  普通MD5

**`MD5`** 是一种 **`不可逆`** 的加密算法，也就是说，你无法从加密过后的字符串中，逆向推导出原始字符串；

既然无法逆向推导出，那么为什么普通的 **`MD5`** ，又是那么的脆弱不堪呢？

因为 **`普通MD5`** 的加密，是不变的，即同一个密码的加密，永远是相同的；

后来不知道从哪天起，坏人之间流行起了 “**`彩虹表`**”，这个神兵利器正是利用它的不变性， **`彩虹表`** 中记录着一个密码链，它将一个加密的密码的各种可能的原始密码，记录在表中；

比如 **`13daddsd`** ，是 “`123`” 的 `MD5` 加密，是 “`145`” 的 `MD2` 的加密，是 “`121`” 的 `SHA` 的加密字符串；

这样当坏人们，获取到 **`13daddsd`** 这样的一条加密字符串以后，它们就去查彩虹表，得到原始密码可能是：`"123"、“121”、“145”` ；很快就能破译出原始密码！

*  固定盐MD5

而 **`加盐的MD5`**，由于坏人们，不知道加的盐是什么，盐是怎么加进去，他要想再生成彩虹表，基本是不可行的，因为，需要为一个网站的一种盐、一种加盐方式生成一个彩虹表，并且这张彩虹表仅仅对这个网站有效，对其他站点，是无效的；若想攻破多个站点，需要多张彩虹表，，这样的工程是吓人的！并且他们也很难知道，我们的盐是什么，怎么加的；

既然加盐已经很安全了，为什么还需要动态的盐呢；**`因为，我们还需要防止数据库管理员，防止内鬼拖库`**；

对于固定的盐，相同的密码生成的字符串，也是相同的；黑客由于不知道盐是什么，不想费劲的去做；而数据库管理员，管理数据库，加密的密码，就摆在眼前，他只要自己生成一些密码，就可以知道哪些用户的密码是什么了。

比如，他对“**`2312`**”进行加密，得到了“**`dwe121d12`**”，然后检索数据库，只要是加密的密码字符串是 **`dwe121d12`** ，那么原始密码都是“**`2312`**”；

*  动态盐MD5

因此，我们需要动态盐；动态盐，因为盐是动态的，每次都不同，然后和密码混在一起，加密；即使是相同的密码，每次生成的加密字符串也不一样；

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## 实现思路： ##

*  简单MD5
    
    底层加密算法来自 **`MessageDigest`** 类，先将原始密码转换成\*\*`字节数组`**，然后进行加密计算，得到一个加密过后的字节数组；对加密过后的数组进行处理，防止传输的过程中丢失信息，应为加密后的字符串，在传输的过程中，可能会出现**`UNICODE`**编码识别的字符；因此，进行处理一下，可以选择直接使用**`Base64`**编码，将它们全部转成码值在**`0 - 63`\*\*之间的字符；
    
    这里我没有用 **`Base64`** 编码，自己写了一个算法，将加密的字符串转成\*\*`0-9、a-f`\*\*的字符串；思想都一样；
 *  动态盐MD5

1.  动态盐的生成
    
    使用随机数生成，使用 **`SecureRandom`** 类，生成随机数；生成的随机数填充在字节数组中，然后将字节数组转成字符串，转之前，同样进行一次转换，将它们全部转成\*\*`0-9、a-f`\*\*的字符串；
    
    转到时候，需要注意下，**`为了控制盐的最终长度`**，对小于16的数值，进行了加16，为了得到2位数的16进制，得到动态盐；
2.  将盐加在密码屁股后面，进行一个MD5加密，得到加密的字符串
3.  将 **`动态盐`** 嵌套到返回的加密字符串中，为了下次验证试验；
    
    嵌套的时候，注意奇数位是密码，偶数位是盐，由于之前控制了盐的长度是\*\*`24`\*\*，MD5经过 **`Base64`** 编码的长度也是 **`24`** ；（\*其中 **`Base64`** 编码的长度：**设字符串长度为n ，长度为 ⌈n/3⌉*4 ⌈⌉ 代表上取整***）
    
    由于控制了长度是固定的48位，因此，嵌套的时候，很容易嵌套；
4.  验证
    
    从给定的加密的字符串中获取当时的 **`动态盐`**、加盐的 **`MD5`** 字符串，根据当初嵌套的规则取；
    
    然后将传入的密码，用加密的盐混合一下，再MD5，进行比对，即可得知密码是否一致；