Java基础加密算法：BASE64、MD5、SHA与HMAC详解

Java中常用的四种基本加密算法包括BASE64、MD5、SHA和HMAC。这些算法在信息安全和数据传输中有不同的应用。 1. **BASE64编码**： Base64是一种非加密的编码格式，主要用于在网络环境中安全地传输和存储二进制数据。它的主要特点是将8位二进制数据转换成64个可打印字符的ASCII字符集，确保数据在网络传输过程中不被轻易解读。Base64编码广泛用于存储UUID（通用唯一标识符）等长数据，如Hibernate中将128-bit UUID编码为字符串，以便于在HTTP表单和GET URL中传递。然而，它并非真正的加密算法，只是提供了一种不可读的表示方式。 Java中实现Base64编码和解码通常使用`sun.misc.BASE64Encoder`和`sun.misc.BASE64Decoder`类，尽管这些类是JDK内部的非正式API，不建议在生产环境中直接使用，因为它们通常是底层平台相关的，且文档支持有限。 2. **MD5 (Message Digest Algorithm 5)**： MD5是一种广泛应用于数据完整性校验的安全散列函数。它将任意长度的信息映射为固定长度（128位，16字节）的哈希值，用于生成消息摘要。MD5不适用于加密，但可用于验证数据是否被篡改。在Java中，可以通过`MessageDigest`类来计算MD5哈希值。 3. **SHA (Secure Hash Algorithm)**： SHA家族包含了多个版本，如SHA-1、SHA-256、SHA-384等，是更安全的散列算法。SHA算法也生成固定长度的哈希值，用于数据完整性检查。SHA-256是最常用的一种，其结果长度为256位。SHA算法通常用于密码存储、数字签名等场景，因为其哈希值难以逆向推导出原始数据。 4. **HMAC (Hash Message Authentication Code)**： HMAC是一种结合了密钥的散列函数，提供了认证和数据完整性的双重保护。HMAC基于一个共享的密钥和一个消息，通过两次散列操作来创建一个验证码。在Java中，`Hmac`类可用于创建HMAC实例，确保数据在传输过程中的完整性和真实性。 总结来说，Java中的这些加密算法各有其用途：BASE64用于数据的编码和传输；MD5和SHA用于数据完整性校验和密码散列；HMAC则提供了更强的认证和保密性。了解和正确使用这些算法对于编写安全的Java应用程序至关重要。