Algorithm：Java加密解密之MAC（消息认证码）

Algorithm：Java加密解密之MAC（消息认证码）
MD5 消息摘要（数字摘要）
它是把⼀个⽂本/⽂件通过摘要函数（hash函数）计算出⼀个结果。

然后把⽂本/⽂件和摘要结果⼀同发给接受者
接受者接收到⽂件之后，也进⾏摘要，把两个摘要结果进⾏对⽐。

如果⼀致就说明⽂本/⽂件和摘要是⼀致的。

问题
假设A把⽂件和摘要发给B，中途被C截获了。

C把⽂件改了，同时把改后的⽂件进⾏摘要。

然后把改后的⽂件和重新⽣成的摘要发给B。

B收到结果之后，进⾏摘要，对⽐发现，是⼀致的。

但是此时⽂件是被篡改过的，B也不知道。

接收⽅并不能察觉到数据被篡改。

所以说，普通的消息摘要不能验证⾝份和防篡改！！
解决这个问题，我们可以使⽤MAC（消息认证码（带密钥的hash函数））去解决。

MAC （全称 Message Authentication Code），消息认证码（带密钥的Hash函数）
通信实体双⽅使⽤的⼀种验证机制，保证消息数据完整性的⼀种⼯具，在发送数据之前，发送⽅⾸先使⽤通信双⽅协商好的散列函数计算其摘要值。

在双⽅共享的会话密钥作⽤下，由摘要值获得消息验证码。

之后，它和数据⼀起被发送。

接收⽅收到报⽂后，⾸先利⽤会话密钥还原摘要值，同时利⽤散列函数在本地计算所收到数据的摘要值，并将这两个数据进⾏⽐对。

若两者相等，则报⽂通过认证。

计算摘要的时候，需要⼀个秘钥key，没有秘钥key就⽆法计算。

注意：相同的消息，不同的key，摘要结果不同。

java1.8代码演⽰
下⾯使⽤Java（1.8.0_144）演⽰计算apache-tomcat-8.5.23.zip⽂件的消息摘要
package com.security.dgst;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.security.Key;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import mons.codec.binary.Hex;
public class MacTest {
//秘钥（必须要是通信双⽅共享的）
static final String STR_KEY = "266f5fe18e714688a083df4ca9f78064";
/**
* 其中，Mac.getInstance⽀持的算法有：HmacMD5、HmacSHA1、HmacSHA256等等
* 全部⽀持的算法见官⽅⽂档：
* https:///javase/8/docs/technotes/guides/security/StandardNames.html#Mac
*/
public static byte[] mac(String algorithm, Key key, byte[] data) throws Exception {
Mac mac = Mac.getInstance(algorithm);
//这⾥是关键，需要⼀个key（这⾥就是和普通的消息摘要的区别点）
mac.init(key);
byte[] result = mac.doFinal(data);
return result;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
byte[] data = Files.readAllBytes(Paths.get("c:/tmp/apache-tomcat-8.5.23.zip"));
Key key = new SecretKeySpec(STR_KEY.getBytes(), "");
//使⽤MD5算法计算摘要
byte[] md5Digest = mac("HmacMD5", key, data);
//使⽤SHA256算法计算摘要
byte[] shaDigest = mac("HmacSHA256", key, data);
//把摘要后的结果转换成⼗六进制的字符串（也可以使⽤Base64进⾏编码）
System.out.println(Hex.encodeHexString(md5Digest));
System.out.println(Hex.encodeHexString(shaDigest));
}
}
Mac.getInstance(algorithm) 参数algorithm可以⽀持的值除了参考官⽅⽂档，还可以通过如下代码得出：
Security.getAlgorithms("Mac").forEach(System.out::println);
Java8中，输出结果如下：
PBEWITHHMACSHA512 PBEWITHHMACSHA224 PBEWITHHMACSHA256 HMACSHA384 PBEWITHHMACSHA384 HMACSHA256 HMACPBESHA1 HMACSHA224 HMACMD5 PBEWITHHMACSHA1 SSLMACSHA1 HMACSHA512 SSLMACMD5 HMACSHA1
输出结果为：
ce078fe3134fa8b50c595e4e984f88e0
d90eec24b04b81cd235ff8d4e5a9aeb00183e253e44b6ed763328ff97f856200
我们可以使⽤OpenSSL，加上上⾯使⽤的秘钥key，计算摘要。

对⽐结果，发现是⼀致的。