HASH & ENCRYPT

Hash 算法和 Encrypt 算法的区别和对应的使用场景。

Hash 是将目标文本转换成具有相同长度的、不可逆的杂乱字符串，这个杂乱字符串也叫做消息摘要；Encrypt 是将目标文本转换为具有不同长度的、可逆的密文。

1、任何目标文本经过 Hash 算法后得到的都是相同长度的消息摘要，而 Encrypt 得到的密文的长度是和明文的长度有关。

2、Hash 是不可逆的，Encrypt 是可逆的。

一个哈希算法 $R = H(S)$ 是一个多对一映射，给定目标文本 S，H 可以将其唯一映射为 R，并且对于所有 S，R 具有相同的长度。由于是多对一映射，所以H不存在逆映射 $S = H^{-1}(R)$ 使得 R 转换为唯一的 S。

一个加密算法 $R=E(S,K_E)$ 是一个一一映射，其中第二个参数叫做加密密钥，E 可以将给定的明文 S 结合加密密钥 Ke 唯一映射为密文 R，并且存在另一个一一映射 $S=D(R,K_D)$，可以结合 Kd 将密文 R唯一映射为对应明文 S，其中 Kd 叫做解密密钥。

正向快速：给定明文和 hash 算法，在有限时间和有限资源内能计算出 hash 值。
逆向困难：给定（若干） hash 值，在有限时间内很难（基本不可能）逆推出明文。
输入敏感：原始输入信息修改一点信息，产生的 hash 值看起来应该都有很大不一样。
冲突避免：很难找到两段内容不一样的明文，使得它们的 hash 值一致（发生冲突）。即对于任意两个不一样的数据块，其hash值相同的可能性极小；对于一个给定的数据块，找到和它hash值相同的数据块极为困难。

Hash 算法主要应用于消息摘要和签名，主要是对消息的完整性进行校验。

MD4(RFC 1320)， MD = Message Digest 其输出为 128 位。MD4 已证实不够安全。
MD5(RFC 1321)其输出是 128 位。MD5 比 MD4 复杂，而且计算速度要慢一点，更安全一些。MD5 已被证实不具有「强抗碰撞性」。
SHA(Secure Hash Algorithm)是一个 Hash 函数族， SHA-1 在 1995 年面世，它的输出为长度 160 位的 hash 值，所以抗穷举性更好。SHA-1 设计时基于和 MD4 相同原理，而且模仿了该算法。SHA-1 已被证实不具”强抗碰撞性”。
SHA-224、SHA-256、SHA-384，和 SHA-512 算法（统称为 SHA-2），跟 SHA-1 算法原理相似。SHA-3 相关算法也已被提出。

对称加密是指，在加密和解密的过程中使用的密钥是相同的。

AES（AES128、AES192、AES256）默认安装的 JDK 尚不支持 AES256，需要安装对应的 jce 补丁进行升级 jce1.7，jce1.8。
DES - 加密算法是一种 分组密码，以 64 位为 分组对数据 加密，它的 密钥长度 是 56 位，加密解密 用 同一算法。
3DES - 是基于 DES 的 对称算法，对 一块数据 用 三个不同的密钥 进行 三次加密，强度更高。

非对称加密是指，在加密和解密的过程中是使用两个不同的密钥，加密过程使用的是共钥，解密的过程中使用的是私钥。

RSA 算法

RSA 加密算法是目前最有影响力的 公钥加密算法，并且被普遍认为是目前 最优秀的公钥方案 之一。RSA 是第一个能同时用于加密和 数字签名 的算法，它能够抵抗到目前为止已知的 所有密码攻击，已被 ISO 推荐为公钥数据加密标准。
ECC 算法

ECC 也是一种 非对称加密算法，主要优势是在某些情况下，它比其他的方法使用 更小的密钥，比如 RSA 加密算法，提供 相当的或更高等级 的安全级别。不过一个缺点是 加密和解密操作 的实现比其他机制 时间长 (相比 RSA 算法，该算法对 CPU 消耗严重)。