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Mac
属于消息摘要的一种，但它不同于一般的消息摘要(如MessageDigest)，仅通过输入数据无法获得消息摘要，必须有一个发送方和接收方共享的秘密密钥才能生成最终的消息摘要-安全信息摘要。安全信息摘要也称为消息认证(鉴别)码。
1，Mac类的实例。
public static final Mac getInstance(String algorithm)
public static final Mac getInstance(String algorithm, String provider)
public static final Mac getInstance(String algorithm, Provider provider)
目前Java8支持HmacMD5、HmacSHA1、HmacSHA224、HmacSHA256、HmacSHA384、HmacSHA512六种。
2，获得Mac实例后，需要对Mac对象进行初始化
public final void init(Key key)
public final void init(Key key, AlgorithmParameterSpec spec)
3，更新操作
// 使用指定的字节更新摘要
public void update(byte input)
// 使用指定的字节数组更新摘要
public void update(byte[] input)
// 使用指定的字节数组，从指定的偏移量开始更新摘要
public void update(byte[] input, int offset, int len)
// 使用指定的字节缓冲区更新摘要
public void update(ByteBuffer input)
4，完成操作
public final byte[] doFinal()
public final byte[] doFinal(byte[] input)
public final void doFinal(byte[] output, int outOffset)
5，相关方法
// 重置摘要以供再次使用
public void reset()
// 返回算法名称，比如HmacMD5
public final String getAlgorithm()
// 返回此摘要对象的提供者
public final Provider getProvider()
6，示例代码
byte[] input = "hello world".getBytes();
KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance("HmacMD5");
Mac mac = Mac.getInstance(kg.getAlgorithm());
mac.init(kg.generateKey());
mac.update(input);
byte[] bytes1 = mac.doFinal();
System.err.println(Base64.getEncoder().encodeToString(bytes1));
byte[] bytes2 = mac.doFinal(input);
System.err.println(Base64.getEncoder().encodeToString(bytes2));
运行结果
bBHZzrFsAyOf944uTecAag==
bBHZzrFsAyOf944uTecAag==
KeyGenerator
与KeyPairGenerator类相似，KeyGenerator用来生成秘密密钥，我们称它为秘密密钥生成器。
1，KeyGenerator类的实例。
public static final KeyGenerator getInstance(String algorithm)
public static final KeyGenerator getInstance(String algorithm, String provider)
public static final KeyGenerator getInstance(String algorithm, Provider provider)
支持Blowfish、AES、DES和DESede等多种对称加密算法实现，以及HmacMD5、HmacSHA1、HmacSHA512等安全消息摘要算法实现。
2，与算法无关的初始化
public final void init(int keysize)
public final void init(SecureRandom random)
public final void init(int keysize, SecureRandom random)
3，特定于算法的初始化
public final void init(AlgorithmParameterSpec spec)
public final void init(AlgorithmParameterSpec spec, SecureRandom random)
4，完成初始化后，获得秘密密钥
public final SecretKey generateKey()
5，示例代码
KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance("HmacSHA256");
SecretKey key = kg.generateKey();
System.err.println(Base64.getEncoder().encodeToString(key.getEncoded()));
运行结果
4P2j7/b7BBKFNDQm+faw8DS2LRik9lYENzkku7GoXV8=
KeyAgreement
提供密钥协定的功能，是个引擎类，我们称它为密钥协定。
1，KeyAgreement类的实例。
public static final KeyAgreement getInstance(String algorithm)
public static final KeyAgreement getInstance(String algorithm, String provider)
public static final KeyAgreement getInstance(String algorithm, Provider provider)
2，与算法无关的初始化
public final void init(Key key)
public final void init(Key key, SecureRandom random)
3，特定于算法的初始化
public final void init(Key key, AlgorithmParameterSpec spec)
public final void init(Key key, AlgorithmParameterSpec var2, SecureRandom random)
4，执行计划
public final Key doPhase(Key key, boolean lastPhase)
5，最终生成密钥
public final byte[] generateSecret()
public final SecretKey generateSecret(String algorithm)
public final int generateSecret(byte[] shareSeccet, int offset)
6，示例代码
KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("DH");
KeyPair keyPair = kpg.genKeyPair();
KeyAgreement agreement = KeyAgreement.getInstance(kpg.getAlgorithm());
agreement.init(keyPair.getPrivate());
agreement.doPhase(keyPair.getPublic(),true);
SecretKey secretKey = agreement.generateSecret("DES");
System.err.println(Base64.getEncoder().encodeToString(secretKey.getEncoded()));
运行结果
UsLlIynWQF0=
SecretKeyFactory
与KeyFactory相对应，是个引擎类，它用于产生秘密密钥，我们称它为秘密密钥工厂。
1，SecretKeyFactory类的实例。
public static final SecretKeyFactory getInstance(String algorithm)
public static final SecretKeyFactory getInstance(String algorithm, String provider)
public static final SecretKeyFactory getInstance(String algorithm, Provider provider)
2，相关方法
// 根据提供的密钥规范(密钥材料)生成SecretKey对象
public final SecretKey generateSecret(KeySpec var1)
3，示例代码
KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance("DES");
SecretKey secretKey = kg.generateKey();
byte[] encoded1 = secretKey.getEncoded();
System.err.println("encoded1：" + Base64.getEncoder().encodeToString(encoded1));
SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance(kg.getAlgorithm());
SecretKey secret = factory.generateSecret(new DESKeySpec(encoded1));
byte[] encoded2 = secret.getEncoded();
System.err.println("encoded2：" + Base64.getEncoder().encodeToString(encoded2));
运行结果
encoded1：7EoOkZ0s4OM=
encoded2：7EoOkZ0s4OM=
Cipher
为加密和解密提供密码功能。
1，Cipher类的实例。
public static final Cipher getInstance(String algorithm)
public static final Cipher getInstance(String algorithm, String provider)
public static final Cipher getInstance(String algorithm, Provider provider)
2，算法/工作模式/填充模式，不同的算法支持不同的工作模式及填充模式
Cipher.getInstance("DES") // 简单实现
Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding")
3，相关模式常量
// 加密模式
public static final int ENCRYPT_MODE = 1;
// 解密模式
public static final int DECRYPT_MODE = 2;
// 包装模式
public static final int WRAP_MODE = 3;
// 解包模式
public static final int UNWRAP_MODE = 4;
// 要解包的密钥为“公钥”常量
public static final int PUBLIC_KEY = 1;
// 要解包的密钥为“私钥”常量
public static final int PRIVATE_KEY = 2;
// 要解包的密钥为“秘密密钥”常量
public static final int SECRET_KEY = 3;
4，示例代码
KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance("DES");
SecretKey secretKey = kg.generateKey();
System.err.println(Base64.getEncoder().encodeToString(secretKey.getEncoded()));
// 包装密钥
Cipher cipher = Cipher.getInstance(kg.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.WRAP_MODE, secretKey);
byte[] wrap_key = cipher.wrap(secretKey);
// 解包密钥
cipher.init(Cipher.UNWRAP_MODE, secretKey);
Key key = cipher.unwrap(wrap_key, cipher.getAlgorithm(), Cipher.SECRET_KEY);
System.err.println(Base64.getEncoder().encodeToString(key.getEncoded()));
// 加密
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
byte[] bytes = cipher.doFinal("hello world".getBytes());
// 解密
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
byte[] doFinal = cipher.doFinal(bytes);
System.err.println(new String(doFinal));
运行结果
4wEabp4xlxA=
4wEabp4xlxA=
hello world
CipherOutputStream/CipherInputStream
同属Cipher类的扩展，统称为密钥流。按流的输入和输出分为密钥输入流和密钥输出流。
示例代码
KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance("DES");
SecretKey secretKey = kg.generateKey();
Cipher cipher = Cipher.getInstance(kg.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
// 写入并加密数据
CipherOutputStream cos = new CipherOutputStream(new FileOutputStream("test"), cipher);
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(cos);
dos.writeUTF("hello world");
dos.flush();
dos.close();
// 读取并解密数据
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
CipherInputStream cis = new CipherInputStream(new FileInputStream("test"), cipher);
DataInputStream dis = new DataInputStream(cis);
String result = dis.readUTF();
System.err.println(result);
运行结果
hello world