介紹
本文主要對加密算法做個概況性的介紹，然後給出幾種簡單的加密算法 Java 實現。
1. 算法種類
單向加密
對稱加密
非對稱加密
1.1 單向加密
即加密之後不能解密，一般用於數據驗證
1） Base64
Base64 編碼是從二進制到字符的過程，用 64 個字符來表示任意的二進制數據，常用於在 HTTP 加密，圖片編碼傳輸等。
可打印字符：在ASCII碼中規定，0~31、128 這33個字符屬於控制字符，32~127這95個字符屬於可打印字符
轉換方式：在 HTTP 協議下傳輸二進制數據時需要將其轉換爲字符數據，而網絡傳輸只能傳輸可打印字符（95 個），不能轉換的就需要使用 Base64 進行轉換。
轉換方法：
1 字節（byte） = 8 比特位（bit）
Base64 定義了 64 （2^6）個可打印字符表示二進制的方法，也就是說 6 個 bit 的二進制數據可以用對應的字符代替表示
對於連續多個二進制數據，每 3 個字節一組進行轉換，3個字節 24 bit，然後將其分爲 4 部分（3×8 = 4×6），每個部分剛好 6 bit，將 6 bit 二進制轉換爲 Base64 定義的字符即完成轉換
例， 6 bit 二進制是 000000，那麼對應的字符就是 A，如果 6 bit 二進制是 110011，那麼對應的字符就是 z
若二進制數據字節數不是 3 的倍數，Base64 就將剩下的二進制數據補 0 至 3 的倍數，全 0 的用字符 “=” 代替
參考： https://blog.csdn.net/qq_20545367/article/details/79538530
2） MD5
Message Digest algorithm 5，信息摘要算法，MD5
一般用於確保信息的傳輸完整一致性，校驗傳輸的數據是否被修改，一旦原始信息被修改，生成的 MD5 值將會變得很不同
算法能將任意大小、格式的文字或文件進行加密從而產生 128 bit（16 字節）的散列值。如同人的指紋，不同文本的 MD5 值是不同的。
極端情況：就是不同的字符串的 MD5 值一樣，這叫哈希碰撞。2009 年中科院就已經實現了相應的碰撞算法，不過 MD5 應用仍然很廣泛
一般不可破解，除非使用窮舉法，難度依舊很大
3） SHA 家族
是一個密碼散列函數家族，是 FIPS 所認證的安全散列算法
和 MD5 類似，都是對文本進行散列，產生一定長度的散列值
4） HMAC
Hash Message Authentication Code，散列消息鑑別碼
是一種通過特別計算方式之後產生的消息認證碼（MAC），使用密碼散列函數，同時結合一個加密密鑰。它可以用來保證數據的完整性，同時可以用來作某個消息的身份驗證。
1.2 對稱加密
對稱加密的意思就是信息收發都有相同的一把鑰匙，消息的加密解密都用這進行
1）DES
Data Encryption Standard，數據加密標準，速度較快，適用於加密大量數據的場合。
2）AES
Advanced Encryption Standard，高級加密標準，是下一代的加密算法標準，速度快，安全級別高；
1.3 非對稱加密
非對稱加密算法是一種密鑰的保密方法。 非對稱加密算法需要兩個密鑰：公開密鑰（publickey）和私有密鑰（privatekey）。 公開密鑰與私有密鑰是一對，如果用公開密鑰對數據進行加密，只有用對應的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對數據進行加密，那麼只有用對應的公開密鑰才能解密。
1）RSA
名稱來源於發明這個算法的三個人的姓氏組成，算法大致內容就是對極大整數進行因式分解
這種算法非常可靠，密鑰越長，它就越難破解。根據已經披露的文獻，目前被破解的最長 RSA密鑰是768個二進制位。也就是說，長度超過768位的密鑰，還無法破解（至少沒人公開宣佈）。因此可以認爲，1024位的RSA密鑰基本安全，2048位的密鑰極其安全。
http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/06/rsa_algorithm_part_one.html
2）DSA
Digital Signature Algorithm，數字簽名算法，是一種標準的 DSS（數字簽名標準）；
3）ECC
Elliptic Curves Cryptography，橢圓曲線密碼編碼學。
一種建立公開密鑰加密的算法，基於橢圓曲線數學。
ECC的主要優勢是在某些情況下它比其他的方法使用更小的密鑰——比如RSA加密算法——提供相當的或更高等級的安全。ECC的另一個優勢是可以定義羣之間的雙線性映射，基於Weil對或是Tate對；雙線性映射已經在密碼學中發現了大量的應用，例如基於身份的加密。不過一個缺點是加密和解密操作的實現比其他機制花費的時間長。
2. 算法實現（java）
Base64
public static void main(String[] args) { try { // 編碼
String encode = Base64.getEncoder().encodeToString("son".getBytes("UTF-8"));
System.out.println(encode); // c29u
// 解碼
byte[] decode = Base64.getDecoder().decode("c29u");
System.out.println(new String(decode, "UTF-8")); // 周杰倫
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}
}MD5 和 SHA 家族
public static void main(String[] args) {
String content = "you are my son"; // 原文
try { byte[] a;
MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
a = messageDigest.digest(content.getBytes());
System.out.println(byte2hex(a)); // 333a9634d8809b5a9e8d280d82553b8fd8d4a911
messageDigest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
a = messageDigest.digest(content.getBytes());
System.out.println(byte2hex(a)); // cdb2c97079d9a1943eea98de4201f5c4f49ecda5af2b364e1c7a5d1ae89688eb
messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
a = messageDigest.digest(content.getBytes());
System.out.println(byte2hex(a)); // 6fe6b9a8f8bd29f4f4f1368a0619a7ae
// 第三方 MD5 算法。需要添加 jar 包 org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils
String encodeStr=DigestUtils.md5Hex(content);
System.out.println(encodeStr); // 6fe6b9a8f8bd29f4f4f1368a0619a7ae
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
}public static String byte2hex(byte[] b) //二進制轉字符串{
String hs = "";
String stmp = ""; for (int n = 0; n < b.length; n++) {
stmp = (java.lang.Integer.toHexString(b[n] & 0XFF)); if (stmp.length() == 1) {
hs = hs + "0" + stmp;
} else {
hs = hs + stmp;
}
} return hs;
}總結
現在的加密算法大部分情況下是爲了驗證數據的一致性，例如傳遞一些參數組的時候，簡單的會使用 BASE64 或 MD5 進行加密生成一個簽名。複雜點就是 BASE64 編碼之後再用 對稱密鑰再加密一次，達到比較不容易被人篡改的目的
對於一些支付場景，一般使用 非對稱加密算法 實現，這樣的場景需要的安全性更高。
其它博客參考