Java不可逆加密算法之MD5加密算法使用示例

1. 什么是MD5加密算法？

MD5是一种常见的哈希加密算法，他能够将任意长度的消息压缩至一个128位的消息摘要输出，被广泛应用于密码学等领域。

MD5算法是不可逆的，即无法通过MD5密文反推出明文。

2. Java使用方式

Java中MD5加密的实现方法非常简单，主要使用java.security.MessageDigest类实现，下面是一些示例代码：

// 定义一个转换byte数组为十六进制字符串的方法
private static String byteArrayToHexString(byte[] b) {
    StringBuilder resultSb = new StringBuilder();
    for (byte aB : b) {
        resultSb.append(byteToHexString(aB));
    }
    return resultSb.toString();
}

// 定义一个数据转为16进制字符串格式的方法
private static String byteToHexString(byte b) {
    int n = b;
    if (n < 0) {
        n += 256;
    }
    int d1 = n / 16;
    int d2 = n % 16;
    return HEX_DIGITS[d1] + HEX_DIGITS[d2];
}

// 定义一个MD5加密方法
public static String md5(String input) {
    try {
        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
        byte[] md5Bytes = md.digest(input.getBytes("UTF-8"));
        return byteArrayToHexString(md5Bytes);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

在上面的示例代码中，我们使用了java.security.MessageDigest类来实现MD5加密，并且定义了一个工具类方法来将byte数组转为16进制字符串格式输出。

3. 示例说明

示例1

我们可以使用下面的代码片段来展示如何使用上述代码实现MD5加密，并将加密后的摘要输出。

String inputStr = "Hello world";
System.out.println("原始字符串：" + inputStr);
String md5Str = MD5Util.md5(inputStr);
System.out.println("加密后字符串：" + md5Str);

运行上述代码，将会输出类似如下的结果：

原始字符串：Hello world
加密后字符串：b94d27b9934d3e08a52e52d7da7dabfac484efe37a5380ee9088f7ace2efcde9

示例2

我们还可使用下面的代码片段来展示如何在密码服务端使用MD5对密码进行加密，确保原始密码不可被获取。

public class PasswordUtil {
    private static final String SALT = "password_salt";

    public static String md5(String password) {
        String base = password + "/" + SALT;
        return MD5Util.md5(base);
    }

    public static boolean verify(String password, String md5) {
        String md5Pwd = md5(password);
        return md5Pwd.equalsIgnoreCase(md5);
    }
}

上述代码中，我们定义了一个加盐的方法使加密后的摘要更具安全性，还定义了一个校验方法来验证用户输入的密码与加密后的密码是否一致。

4. 如何防范MD5加密的撞库攻击

使用MD5加密算法是为了让系统更加安全，如果我们想要MD5加密算法更加安全，我们可以采取以下措施：

1. 增加密码强度：通过增加密码长度、数字、特殊字符等方式让密码更加复杂，从而增加破解她额难度。

2. 密码加盐：向原始密码中添加一个随机又足够复杂的字符串，即所谓的“盐”，对原始密码进行加盐后在进行MD5摘要，这样破解攻击的难度就会增加很多。

3. 定期修改密码：定期修改密码可以避免密码被攻击者破解，从而使MD5摘要变得无意义。

以上措施都可以使MD5更加安全，但在实际应用中，我们不能仅仅依赖MD5本身，因为随着计算机计算能力的不断提升，MD5算法的安全性也逐渐弱化，因此我们最好是使用更加安全的加密算法例如SHA-256等。