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信息摘要算法-RipeMD以及HmacRipeMD算法

王爵nice
 王爵nice
发布于 2015/04/01 11:17
字数 1882
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一、简述

  除了MD、SHA和MAC三大主流信息摘要算法之外,还有一些不常见的消息摘要算法。包括RipeMD系列、Tiger、Whirlpool和Gost3411算法。同时,RipeMD算法和MAC算法系列相结合,有产生了HmacRipeMD128和HmacRipeMD160两种算法。

  针对这些算法进行简单介绍

  1、RipeMD算法:针对MD4和MD5算法缺陷分析提出的算法。这些算法主要是针对摘要值得长度进行了区分

  2、Tiger算法:号称最快的Hash算法,专门针对64为机器做优化了。其消息长度为192位

  3、Whirlpool:被列入iso标准。与AES加密标准使用了相同的转化技术,极大提高了安全性,被称为最安全的摘要算法,长度为512位

  4、Gost3411:信息摘要长度为256位

  这些算法的实现java6都没提供。这里BouncyCastle进行了支持。其实这些算法的调用都一个样,就是换一个调用的名字而已。

 

二、RipeMD算法和HmacRipeMD算法系列

 

算法 摘要长度 备注

RipeMD128 128 BouncyCastle实现

RipeMD160 160 BouncyCastle实现

RipeMD256 256 BouncyCastle实现

RipeMD320 320 BouncyCastle实现

HmacRipeMD128 128 BouncyCastle实现

HmacRipeMD160 160 BouncyCastle实现

     

三、RipeMD系列算法举例(注意他们生成的摘要信息的长度)

package com.ca.test;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.Security;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
/**
 * RipeMD系列消息摘要组件
 * 这个算法暂时只有BouncyCastle支持
 * @author kongqz
 * */
public class RipeMDCoder {
////////////////////RipeMD128消息摘要处理///////////////////////////
	/**
	 * RipeMD128消息摘要
	 * @param data 待处理的消息摘要数据
	 * @return byte[] 消息摘要
	 * */
	public static byte[] encodeRipeMD128(byte[] data) throws Exception{
		//加入BouncyCastleProvider的支持
		Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
		//初始化MessageDigest
		MessageDigest md=MessageDigest.getInstance("RipeMD128");
		//执行消息摘要
		return md.digest(data);
		
	}
	/**
	 * RipeMD128Hex消息摘要
	 * @param data 待处理的消息摘要数据
	 * @return String 消息摘要
	 * **/
	public static String encodeRipeMD128Hex(byte[] data) throws Exception{
		//执行消息摘要
		byte[] b=encodeRipeMD128(data);
		//做十六进制的编码处理
		return new String(Hex.encode(b));
	}
	
////////////////////RipeMD160消息摘要处理///////////////////////////
	/**
	 * RipeMD160消息摘要
	 * @param data 待处理的消息摘要数据
	 * @return byte[] 消息摘要
	 * */
	public static byte[] encodeRipeMD160(byte[] data) throws Exception{
		//加入BouncyCastleProvider的支持
		Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
		//初始化MessageDigest
		MessageDigest md=MessageDigest.getInstance("RipeMD160");
		//执行消息摘要
		return md.digest(data);
		
	}
	/**
	 * RipeMD160Hex消息摘要
	 * @param data 待处理的消息摘要数据
	 * @return String 消息摘要
	 * **/
	public static String encodeRipeMD160Hex(byte[] data) throws Exception{
		//执行消息摘要
		byte[] b=encodeRipeMD160(data);
		//做十六进制的编码处理
		return new String(Hex.encode(b));
	}
////////////////////RipeMD256消息摘要处理///////////////////////////
	/**
	 * RipeMD256消息摘要
	 * @param data 待处理的消息摘要数据
	 * @return byte[] 消息摘要
	 * */
	public static byte[] encodeRipeMD256(byte[] data) throws Exception{
		//加入BouncyCastleProvider的支持
		Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
		//初始化MessageDigest
		MessageDigest md=MessageDigest.getInstance("RipeMD256");
		//执行消息摘要
		return md.digest(data);
		
	}
	/**
	 * RipeMD256Hex消息摘要
	 * @param data 待处理的消息摘要数据
	 * @return String 消息摘要
	 * **/
	public static String encodeRipeMD256Hex(byte[] data) throws Exception{
		//执行消息摘要
		byte[] b=encodeRipeMD256(data);
		//做十六进制的编码处理
		return new String(Hex.encode(b));
	}
	
////////////////////RipeMD320消息摘要处理///////////////////////////
	/**
	 * RipeMD320消息摘要
	 * @param data 待处理的消息摘要数据
	 * @return byte[] 消息摘要
	 * */
	public static byte[] encodeRipeMD320(byte[] data) throws Exception{
		//加入BouncyCastleProvider的支持
		Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
		//初始化MessageDigest
		MessageDigest md=MessageDigest.getInstance("RipeMD320");
		//执行消息摘要
		return md.digest(data);
		
	}
	/**
	 * RipeMD320Hex消息摘要
	 * @param data 待处理的消息摘要数据
	 * @return String 消息摘要
	 * **/
	public static String encodeRipeMD320Hex(byte[] data) throws Exception{
		//执行消息摘要
		byte[] b=encodeRipeMD320(data);
		//做十六进制的编码处理
		return new String(Hex.encode(b));
	}
///////////////////////////////HmacRipeMD-BouncyCastle支持的实现//////////////////////////////////
	/**
	 * 初始化HmacRipeMD128的密钥
	 * @return byte[] 密钥
	 * */
	public static byte[] initHmacRipeMD128Key() throws Exception{
		
		//加入BouncyCastleProvider的支持
		Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
		//初始化KeyGenerator
		KeyGenerator keyGenerator=KeyGenerator.getInstance("HmacRipeMD128");
		//产生密钥
		SecretKey secretKey=keyGenerator.generateKey();
		//获取密钥
		return secretKey.getEncoded();
	}
	/**
	 * HmacRipeMD128消息摘要
	 * @param data 待做摘要处理的数据
	 * @param key 密钥
	 * @return  byte[] 消息摘要
	 * */
	public static byte[] encodeHmacRipeMD128(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
		//加入BouncyCastleProvider的支持
		Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
		//还原密钥,因为密钥是以byte形式为消息传递算法所拥有
		SecretKey secretKey=new SecretKeySpec(key,"HmacRipeMD128");
		//实例化Mac
		Mac mac=Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
		//初始化Mac
		mac.init(secretKey);
		//执行消息摘要处理
		return mac.doFinal(data);
	}
	/**
	 * HmacRipeMD128Hex消息摘要
	 * @param data 待做消息摘要处理的数据
	 * @param String 密钥
	 * @return byte[] 消息摘要
	 * */
	public static String encodeHmacRipeMD128Hex(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
		//执行消息摘要处理
		byte[] b=encodeHmacRipeMD128(data,key);
		//做十六进制转换
		return new String(Hex.encode(b));
	}
	
///////////////////////////////HmacRipeMD-BouncyCastle支持的实现//////////////////////////////////
	/**
	 * 初始化HmacRipeMD160的密钥
	 * @return byte[] 密钥
	 * */
	public static byte[] initHmacRipeMD160Key() throws Exception{
		
		//加入BouncyCastleProvider的支持
		Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
		//初始化KeyGenerator
		KeyGenerator keyGenerator=KeyGenerator.getInstance("HmacRipeMD160");
		//产生密钥
		SecretKey secretKey=keyGenerator.generateKey();
		//获取密钥
		return secretKey.getEncoded();
	}
	/**
	 * HmacRipeMD160消息摘要
	 * @param data 待做摘要处理的数据
	 * @param key 密钥
	 * @return  byte[] 消息摘要
	 * */
	public static byte[] encodeHmacRipeMD160(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
		//加入BouncyCastleProvider的支持
		Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
		//还原密钥,因为密钥是以byte形式为消息传递算法所拥有
		SecretKey secretKey=new SecretKeySpec(key,"HmacRipeMD160");
		//实例化Mac
		Mac mac=Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
		//初始化Mac
		mac.init(secretKey);
		//执行消息摘要处理
		return mac.doFinal(data);
	}
	/**
	 * HmacRipeMD160Hex消息摘要
	 * @param data 待做消息摘要处理的数据
	 * @param String 密钥
	 * @return byte[] 消息摘要
	 * */
	public static String encodeHmacRipeMD160Hex(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
		//执行消息摘要处理
		byte[] b=encodeHmacRipeMD160(data,key);
		//做十六进制转换
		return new String(Hex.encode(b));
	}
	/***
	 * 
	 * 进行消息摘要长度的处理
	 * @param args
	 * @throws Exception
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		
		String str="RIPEMD消息摘要";
		System.out.println("原文:"+str);
		byte[] data1=RipeMDCoder.encodeRipeMD128(str.getBytes());
		String data1hex=RipeMDCoder.encodeRipeMD128Hex(str.getBytes());
		System.out.println("RipeMD128的消息摘要算法值:"+data1.toString());
		System.out.println("RipeMD128的十六进制消息摘要算法值:"+data1hex);
		System.out.println();
		
		byte[] data2=RipeMDCoder.encodeRipeMD160(str.getBytes());
		String data2hex=RipeMDCoder.encodeRipeMD160Hex(str.getBytes());
		System.out.println("RipeMD160的消息摘要算法值:"+data2.toString());
		System.out.println("RipeMD160的十六进制消息摘要算法值:"+data2hex);
		System.out.println();
		
		byte[] data3=RipeMDCoder.encodeRipeMD256(str.getBytes());
		String data3hex=RipeMDCoder.encodeRipeMD256Hex(str.getBytes());
		System.out.println("RipeMD256的消息摘要算法值:"+data3.toString());
		System.out.println("RipeMD256的十六进制消息摘要算法值:"+data3hex);
		System.out.println();	
		
		byte[] data4=RipeMDCoder.encodeRipeMD320(str.getBytes());
		String data4hex=RipeMDCoder.encodeRipeMD320Hex(str.getBytes());
		System.out.println("RipeMD320的消息摘要算法值:"+data4.toString());
		System.out.println("RipeMD320的十六进制消息摘要算法值:"+data4hex);
		System.out.println();	
		
		System.out.println("================以下的算法支持是HmacRipeMD系列,现阶段只有BouncyCastle支持=======================");
		//初始化密钥
		byte[] key5=RipeMDCoder.initHmacRipeMD128Key();
		//获取摘要信息
		byte[] data5=RipeMDCoder.encodeHmacRipeMD128(str.getBytes(), key5);
		String datahex5=RipeMDCoder.encodeHmacRipeMD128Hex(str.getBytes(), key5);
		System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD128的密钥:"+key5.toString());
		System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD128算法摘要:"+data5.toString());
		System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD128Hex算法摘要:"+datahex5.toString());
		System.out.println();
		
		//初始化密钥
		byte[] key6=RipeMDCoder.initHmacRipeMD160Key();
		//获取摘要信息
		byte[] data6=RipeMDCoder.encodeHmacRipeMD160(str.getBytes(), key6);
		String datahex6=RipeMDCoder.encodeHmacRipeMD160Hex(str.getBytes(), key6);
		System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD160的密钥:"+key6.toString());
		System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD160算法摘要:"+data6.toString());
		System.out.println("Bouncycastle HmacRipeMD160Hex算法摘要:"+datahex6.toString());
		System.out.println();
	}
}
控制台输出结果:
原文:RIPEMD消息摘要
RipeMD128的消息摘要算法值:[B@253498
RipeMD128的十六进制消息摘要算法值:33fe1de4407218a6e530a91271fb775a
RipeMD160的消息摘要算法值:[B@17172ea
RipeMD160的十六进制消息摘要算法值:e35a41f8872f35d4e32da2d9189bb85a29111ccc
RipeMD256的消息摘要算法值:[B@b169f8
RipeMD256的十六进制消息摘要算法值:8ce5cfd043d5f591c5a8f5c1bbe61940995c6c49abe18045bafb77a14e12abbd
RipeMD320的消息摘要算法值:[B@b0f13d
RipeMD320的十六进制消息摘要算法值:086a2de72a828297a37dd5467d5ad2ad506cd259b9015f2aac216664489c408f8b98b80a71f4c3f9
================以下的算法支持是HmacRipeMD系列,现阶段只有BouncyCastle支持=======================
Bouncycastle HmacRipeMD128的密钥:[B@ab95e6
Bouncycastle HmacRipeMD128算法摘要:[B@fe64b9
Bouncycastle HmacRipeMD128Hex算法摘要:ff5fa29b67e366558957200f2355b35a
Bouncycastle HmacRipeMD160的密钥:[B@13582d
Bouncycastle HmacRipeMD160算法摘要:[B@21b6d
Bouncycastle HmacRipeMD160Hex算法摘要:74285f4e6e365d1f2661b93382f32e1d55c92cb9

四、总结

1、HmacRipeMD消息摘要的长度与相应的摘要算法的摘要长度相同:HmacRipeMD128与RipeMD128相对应,消息摘要长度都是32个字符的16进制串。HmacRipeMD160与RipeMD160相对应,消息摘要长度都是40个字符的16进制串。

2、BouncyCastle不仅仅提供了HmacRipeMD算法的实现,还提供了HmacTiger算法的实现。实现方式与上边的代码清单相似


© 著作权归作者所有

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