加解密算法分析( 五 ) _加解密算法

4. 组合加密#上面介绍的3种加密技术，每一种都有自己的特点，比如散列技术用于特征值提取，对称加密速度虽快但是有私匙泄露的危险，非对称加密虽然安全但是速度却慢。基于这些情况，现在的加密技术更加趋向于将这些加密的方案组合起来使用，基于此来研发新的加密算法。
mac（Message Authentication Code ，消息认证码算法）是含有密钥散列函数算法，兼容了MD和SHA算法的特性，并在此基础上加上了密钥。因此MAC算法也经常被称作HMAC算法。MAC（Message Authentication Code ，消息认证码算法）是含有密钥散列函数算法， HMAC加密可以理解为加盐的散列算法，此处的“盐”就相当于HMAC算法的秘钥。
HMAC算法的实现过程需要一个加密用的散列函数（表示为H）和一个密钥。
经过MAC算法得到的摘要值也可以使用十六进制编码表示，其摘要值得长度与实现算法的摘要值长度相同。例如 HmacSHA算法得到的摘要长度就是SHA1算法得到的摘要长度，都是160位二进制数，换算成十六进制的编码为40位。
MAC算法的实现：
算法摘要长度备注HmacMD5128JAVA6实现HmacSHA1160JAVA6实现HmacSHA256256JAVA6实现HmacSHA384384JAVA6实现HmacSHA512512JAVA6实现HmacMD2128BouncyCastle实现HmacMD4128BouncyCastle实现HmacSHA224224BouncyCastle实现
过程如下：

在密钥key后面添加0来创建一个长为B(64字节)的字符串（str）；
将上一步生成的字符串(str) 与ipad（0x36）做异或运算，形成结果字符串（istr）;
将数据流data附加到第二步的结果字符串(istr)的末尾；
做md5运算于第三步生成的数据流(istr)；
将第一步生成的字符串(str) 与opad（0x5c）做异或运算，形成结果字符串（ostr），再将第四步的结果(istr) 附加到第五步的结果字符串（ostr）的末尾做md5运算于第6步生成的数据流（ostr），最终输出结果(out)

注意：如果第一步中， key的长度klen大于64字节，则先进行md5运算，使其长度klen = 16字节。
JDK中的实现：

Copypublic static void jdkHmacMD5() {try {// 初始化KeyGeneratorKeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("HmacMD5");// 产生密钥SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();// 获取密钥byte[] key = secretKey.getEncoded();//byte[] key = Hex.decodeHex(new char[]{'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e'});// 还原密钥SecretKey restoreSecretKey = new SecretKeySpec(key, "HmacMD5");// 实例化MACMac mac = Mac.getInstance(restoreSecretKey.getAlgorithm());// 初始化MACmac.init(restoreSecretKey);// 执行摘要byte[] hmacMD5Bytes = mac.doFinal("data".getBytes());System.out.println("jdk hmacMD5:" + new String(hmacMD5Bytes));} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}