Java關(guān)于MD5文件校驗問題處理
前言
JAVA中獲取文件MD5值的四種方法其實都很類似，因為核心都是通過JAVA自帶的MessageDigest類來實現(xiàn)。
獲取文件MD5值主要分為三個步驟，第一步獲取文件的byte信息，第二步通過MessageDigest類進行MD5加密，第三步轉(zhuǎn)換成16進制的MD5碼值。
什么是MD5算法
MD5訊息摘要演算法（英語：MD5 Message-Digest Algorithm），一種被廣泛使用的密碼雜湊函數(shù)，可以產(chǎn)生出一個128位元（16位元組）的散列值（hash value），用于確保信息傳輸完整一致。
原理
MD5是一種不可逆的算法，是一種散列函數(shù)，使用的是hash算法。輸入任意長度的信息，經(jīng)過處理，輸出為128位的信息（數(shù)字指紋）,不同的輸入得到的不同的結(jié)果（唯一性）。
在計算過程中原文的部分信息是丟失了的。所以不能從密文（散列值）反過來得到原文，即沒有解密算法。
MD5相當(dāng)于超損壓縮。
MD5用途
1.防止被篡改：
1）比如發(fā)送一個電子文檔，發(fā)送前，我先得到MD5的輸出結(jié)果a。然后在對方收到電子文檔后，對方也得到一個MD5的輸出結(jié)果b。如果a與b一樣就代表中途未被篡改。
2）比如我提供文件下載，為了防止不法分子在安裝程序中添加木馬，我可以在網(wǎng)站上公布由安裝文件得到的MD5輸出結(jié)果。
3）SVN在檢測文件是否在CheckOut后被修改過，也是用到了MD5.
2.防止直接看到明文：
- 現(xiàn)在很多網(wǎng)站在數(shù)據(jù)庫存儲用戶的密碼的時候都是存儲用戶密碼的MD5值。這樣就算不法分子得到數(shù)據(jù)庫的用戶密碼的MD5值，也無法知道用戶的密碼。（比如在UNIX系統(tǒng)中用戶的密碼就是以MD5（或其它類似的算法）經(jīng)加密后存儲在文件系統(tǒng)中。
- 當(dāng)用戶登錄的時候，系統(tǒng)把用戶輸入的密碼計算成MD5值，然后再去和保存在文件系統(tǒng)中的MD5值進行比較，進而確定輸入的密碼是否正確。通過這樣的步驟，系統(tǒng)在并不知道用戶密碼的明碼的情況下就可以確定用戶登錄系統(tǒng)的合法性。
- 這不但可以避免用戶的密碼被具有系統(tǒng)管理員權(quán)限的用戶知道，而且還在一定程度上增加了密碼被破解的難度。）
3.防止抵賴（數(shù)字簽名）：
- 這需要一個第三方認證機構(gòu)。例如A寫了一個文件，認證機構(gòu)對此文件用MD5算法產(chǎn)生摘要信息并做好記錄。
- 若以后A說這文件不是他寫的，權(quán)威機構(gòu)只需對此文件重新產(chǎn)生摘要信息，然后跟記錄在冊的摘要信息進行比對，相同的話，就證明是A寫的了。這就是所謂的“數(shù)字簽名”。
MD5安全性
普遍認為MD5是很安全，因為暴力.破.解的時間是一般人無法接受的。實際上如果把用戶的密碼MD5處理后再存儲到數(shù)據(jù)庫，其實是很不安全的。因為用戶的密碼是比較短的，而且很多用戶的密碼都使用生日，手機號碼，身份證號碼，電話號碼等等?；蛘呤褂贸Ｓ玫囊恍┘臄?shù)字，或者某個英文單詞。
如果我把常用的密碼先MD5處理，把數(shù)據(jù)存儲起來，然后再跟你的MD5結(jié)果匹配，這時我就有可能得到明文。
現(xiàn)在大多數(shù)網(wǎng)站密碼的策略是強制要求用戶使用數(shù)字大小寫字母的組合的方式提高用戶密碼的安全度。
方法
方法一
較為原始，將文件一次性讀入內(nèi)存，然后通過MessageDigest進行MD5加密，最后再手動將其轉(zhuǎn)換為16進制的MD5值。
private final static String[] strHex = { "0", "1", "2", "3", "4", "5",
"6", "7", "8", "9", "a", "b", "c", "d", "e", "f" };
public static String getMD5One(String path) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
try {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
byte[] b = md.digest(FileUtils.readFileToByteArray(new File(path)));
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
int d = b[i];
if (d < 0) {
d += 256;
}
int d1 = d / 16;
int d2 = d % 16;
sb.append(strHex[d1] + strHex[d2]);
}
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return sb.toString();
}
方法二
借助了Integer類的方法實現(xiàn)16進制的轉(zhuǎn)換，比方法一更簡潔一些。
PS：JAVA中byte是有負數(shù)的，代碼中&0xff的操作與計算機中數(shù)據(jù)存儲的原理有關(guān)，即負數(shù)存儲的是二進制的補碼。
public static String getMD5Two(String path) {
StringBuffer sb = new StringBuffer("");
try {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
md.update(FileUtils.readFileToByteArray(new File(path)));
byte b[] = md.digest();
int d;
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
d = b[i];
if (d < 0) {
d = b[i] & 0xff;
// 與上一行效果等同
// i += 256;
}
if (d < 16)
sb.append("0");
sb.append(Integer.toHexString(d));
}
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return sb.toString();
}
方法三
本方法在讀入文件信息上有點不同。這里是分多次將一個文件讀入，對于大型文件而言，比較推薦這種方式，占用內(nèi)存比較少。
步驟三則是通過BigInteger類提供的方法進行16進制的轉(zhuǎn)換。
public static String getMD5Three(String path) {
BigInteger bi = null;
try {
byte[] buffer = new byte[8192];
int len = 0;
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
File f = new File(path);
FileInputStream fis = new FileInputStream(f);
while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
md.update(buffer, 0, len);
}
fis.close();
byte[] b = md.digest();
bi = new BigInteger(1, b);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return bi.toString(16);
}
方法四
通過調(diào)用 字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)十六進制字符串的方法 實現(xiàn)（跟方法3差不多）
public static String getMD5Four(String filePath) {
try {
InputStream fis = new FileInputStream(filePath); // FileNotFoundException
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5"); // NoSuchAlgorithmException
byte[] buffer = new byte[1024];
int length = -1;
while ((length = fis.read(buffer, 0, 1024)) != -1) { // IO exception
md.update(buffer, 0, length);
}
fis.close();
// 轉(zhuǎn)換并返回包含16個元素字節(jié)數(shù)組，返回數(shù)值范圍為-128到127
byte[] md5Bytes = md.digest();
// 方法2 使用bigInteger
// BigInteger bigInteger = new BigInteger(1, md5Bytes);
// return bigInteger.toString(16);
// 方法3 使用字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)十六進制字符串
String strMd5 = bytesToHexStr(md5Bytes);
return strMd5;
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
return "";
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
return "";
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
/**
* 字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)十六進制字符串
* @param b 字節(jié)數(shù)組
* @return 十六進制字符串
*/
public static String bytesToHexStr(byte[] b) {
StringBuilder strBuilder = new StringBuilder();
String strTemp = "";
for (int n = 0; n < b.length; ++n) {
strTemp = (Integer.toHexString(b[n] & 0XFF));
if (strTemp.length() == 1) {
strBuilder.append("0").append(strTemp);
} else {
strBuilder.append(strTemp);
}
}
return strBuilder.toString();
}
方法五
最簡單~
JAVA自帶的commons-codec包就提供了獲取16進制MD5值的方法。其底層實現(xiàn)上，也是分多次將一個文件讀入，類似方法三、四
DigestUtils.md5Hex(new FileInputStream(path));
另外，如何知道自己生成的文件md5值是否正確？
cmd 輸入 powershell 切入到powershell面板
certutil -hashfile “./xxx.txt” MD5 # (MD5需大寫)
總結(jié)
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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