Java实现怎样进行加签校验数据是否被篡改了

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mob649e81643021 2023-08-13 05:02:21 ©著作权

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Java实现数据加签校验

1. 简介

在网络传输中，为了保证数据的完整性和真实性，我们常常需要对数据进行加签校验。加签是指通过对数据进行哈希计算，生成一个摘要信息，并将其与数据一起发送。接收方在接收到数据后，通过相同的方式计算摘要，并与接收到的摘要进行比对，以判断数据是否被篡改。

本文将介绍如何使用Java实现数据加签校验的过程，包括生成摘要、校验摘要等步骤。

2. 流程图

st=>start: 开始
op1=>operation: 生成摘要
op2=>operation: 发送数据和摘要
op3=>operation: 接收数据和摘要
op4=>operation: 校验摘要
cond1=>condition: 摘要是否一致？
e=>end: 结束

st->op1->op2->op3->op4->cond1
cond1(yes)->e
cond1(no)->e

3. 实现步骤

以下是实现数据加签校验的具体步骤和代码示例。

步骤1：生成摘要

摘要是通过对数据进行哈希计算得到的，常用的哈希算法有MD5、SHA-1、SHA-256等。我们以SHA-256为例进行示范。

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class SignatureUtils {
    public static String generateSignature(String data) throws NoSuchAlgorithmException {
        // 创建SHA-256哈希算法实例
        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
        // 计算数据的哈希值，并转换为十六进制字符串
        byte[] hash = md.digest(data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        return bytesToHex(hash);
    }

    private static String bytesToHex(byte[] hash) {
        StringBuilder hexString = new StringBuilder(2 * hash.length);
        for (byte b : hash) {
            String hex = Integer.toHexString(0xff & b);
            if (hex.length() == 1) {
                hexString.append('0');
            }
            hexString.append(hex);
        }
        return hexString.toString();
    }
}

步骤2：发送数据和摘要

在发送数据时，将数据和生成的摘要一起发送给接收方。

public class Sender {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
        String data = "Hello, World!";
        String signature = SignatureUtils.generateSignature(data);
        
        // 发送数据和摘要
        // TODO: 发送数据和摘要的代码
    }
}

步骤3：接收数据和摘要

接收方通过网络接收到数据和摘要，并进行存储。

public class Receiver {
    public static void main(String[] args) {
        // 接收数据和摘要
        // TODO: 接收数据和摘要的代码
    }
}

步骤4：校验摘要

接收方在接收到数据后，通过相同的方式计算摘要，并与接收到的摘要进行比对，以判断数据是否被篡改。

public class Receiver {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
        String receivedData = "Hello, World!";
        String receivedSignature = "1234567890abcdef"; // 假设接收到的摘要为该值
        
        boolean isSignatureValid = SignatureUtils.generateSignature(receivedData).equals(receivedSignature);
        if (isSignatureValid) {
            System.out.println("数据完整，未被篡改");
        } else {
            System.out.println("数据篡改");
        }
    }
}