6.5.2　实现

Java 6内并没有提供上述算法的实现，这里仅仅是Bouncy Castle的专场。为避免内容冗长，作者在这里以RipeMD系列算法和HmacRipeMD系列算法为例，做简要介绍。

RipeMD系列算法和HmacRipeMD系列算法如表6-4所示。

figure_0209_0047

1.RipeMD系列算法

RipeMD算法的实现具有代表性，Tiger、Whirlpool和GOST3411算法实现与其别无二致。

目前，Bouncy Castle提供了RipeMD128、RipeMD160、RipeMD256和RipeMD320共4种算法实现，代码实现如代码清单6-17所示。

代码清单6-17　RipeMD消息摘要算法实现

import java.security.MessageDigest；

import java.security.Security；

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider；

import org.bouncycastle.util.encoders.Hex；

/**

*RipeMD系列消息摘要组件

*@author梁栋

*@version 1.0

*@since 1.0

*/

public abstract class RipeMDCoder{

/**

*RipeMD128消息摘要

*@param data待做消息摘要处理的数据

*@return byte[]消息摘要

*@throws Exception

*/

public static byte[]encodeRipeMD128（byte[]data）throws Exception{

//加入BouncyCastleProvider支持

Security.addProvider（new BouncyCastleProvider（））；

//初始化MessageDigest

MessageDigest md=MessageDigest.getInstance（"RipeMD128"）；

//执行消息摘要

return md.digest（data）；

}

/**

*RipeMD128Hex消息摘要

*@param data待做消息摘要处理的数据

*@return byte[]消息摘要

*@throws Exception

*/

public static String encodeRipeMD128Hex（byte[]data）throws Exception{

//执行消息摘要

byte[]b=encodeRipeMD128（data）；

//做十六进制编码处理

return new String（Hex.encode（b））；

}

/**

*RipeMD160消息摘要

*@param data待做消息摘要处理的数据

*@return byte[]消息摘要

*@throws Exception

*/

public static byte[]encodeRipeMD160（byte[]data）throws Exception{

//加入BouncyCastleProvider支持

Security.addProvider（new BouncyCastleProvider（））；

//初始化MessageDigest

MessageDigest md=MessageDigest.getInstance（"RipeMD160"）；

//执行消息摘要

return md.digest（data）；

}

/**

*RipeMD160Hex消息摘要

*@param data待做消息摘要处理的数据

*@return String消息摘要

*@throws Exception

*/

public static String encodeRipeMD160Hex（byte[]data）throws Exception{

//执行消息摘要

byte[]b=encodeRipeMD160（data）；

//做十六进制编码处理

return new String（Hex.encode（b））；

}

/**

*RipeMD256消息摘要

*@param data待做消息摘要处理的数据

*@return byte[]消息摘要

*@throws Exception

*/

public static byte[]encodeRipeMD256（byte[]data）throws Exception{

//加入BouncyCastleProvider支持

Security.addProvider（new BouncyCastleProvider（））；

//初始化MessageDigest

MessageDigest md=MessageDigest.getInstance（"RipeMD256"）；

//执行消息摘要

return md.digest（data）；

}

/**

*RipeMD256Hex消息摘要

*@param data待做消息摘要处理的数据

*@return String消息摘要

*@throws Exception

*/

public static String encodeRipeMD256Hex（byte[]data）throws Exception{

//执行消息摘要

byte[]b=encodeRipeMD256（data）；

//做十六进制编码处理

return new String（Hex.encode（b））；

}

/**

*RipeMD320消息摘要

*@param data待做消息摘要处理的数据

*@return byte[]消息摘要

*@throws Exception

*/

public static byte[]encodeRipeMD320（byte[]data）throws Exception{

//加入BouncyCastleProvider支持

Security.addProvider（new BouncyCastleProvider（））；

//初始化MessageDigest

MessageDigest md=MessageDigest.getInstance（"RipeMD320"）；

//执行消息摘要

return md.digest（data）；

}

/**

*RipeMD320Hex消息摘要

*@param data待做消息摘要处理的数据

*@return String消息摘要

*@throws Exception

*/

public static String encodeRipeMD320Hex（byte[]data）throws Exception{

//执行消息摘要

byte[]b=encodeRipeMD320（data）；

//做十六进制编码处理

return new String（Hex.encode（b））；

}

}

上述代码对应的测试用例如代码清单6-18所示。

代码清单6-18　RipeMD消息摘要算法实现测试用例

import static org.junit.Assert.*；

import org.junit.Test；

/**

*RipeMD校验

*@author梁栋

*@version 1.0

*@since 1.0

*/

public class RipeMDCoderTest{

/**

*测试RipeMD128

*@throws Exception

*/

@Test

public final void testEncodeRipeMD128（）throws Exception{

String str="RipeMD128消息摘要"；

//获得摘要信息

byte[]data1=RipeMDCoder.encodeRipeMD128（str.getBytes（））；

byte[]data2=RipeMDCoder.encodeRipeMD128（str.getBytes（））；

//校验

assertArrayEquals（data1，data2）；

}

/**

*测试RipeMD128Hex

*@throws Exception

*/

@Test

public final void testEncodeRipeMD128Hex（）throws Exception{

String str="RipeMD128Hex消息摘要"；

//获得摘要信息

String data1=RipeMDCoder.encodeRipeMD128Hex（str.getBytes（））；

String data2=RipeMDCoder.encodeRipeMD128Hex（str.getBytes（））；

System.err.println（"原文：\t"+str）；

System.err.println（"RipeMD128Hex-1：\t"+data1）；

System.err.println（"RipeMD128Hex-2：\t"+data2）；

//校验

assertEquals（data1，data2）；

}

/**

*测试RipeMD160

*@throws Exception

*/

@Test

public final void testEncodeRipeMD160（）throws Exception{

String str="RipeMD160消息摘要"；

//获得摘要信息

byte[]data1=RipeMDCoder.encodeRipeMD160（str.getBytes（））；

byte[]data2=RipeMDCoder.encodeRipeMD160（str.getBytes（））；

//校验

assertArrayEquals（data1，data2）；

}

/**

*测试RipeMD160Hex

*@throws Exception

*/

@Test

public final void testEncodeRipeMD160Hex（）throws Exception{

String str="RipeMD160Hex消息摘要"；

//获得摘要信息

String data1=RipeMDCoder.encodeRipeMD160Hex（str.getBytes（））；

String data2=RipeMDCoder.encodeRipeMD160Hex（str.getBytes（））；

System.err.println（"原文：\t"+str）；

System.err.println（"RipeMD160Hex-1：\t"+data1）；

System.err.println（"RipeMD160Hex-2：\t"+data2）；

//校验

assertEquals（data1，data2）；

}

/**

*测试RipeMD256

*@throws Exception

*/

@Test

public final void testEncodeRipeMD256（）throws Exception{

String str="RipeMD256消息摘要"；

//获得摘要信息

byte[]data1=RipeMDCoder.encodeRipeMD256（str.getBytes（））；

byte[]data2=RipeMDCoder.encodeRipeMD256（str.getBytes（））；

//校验

assertArrayEquals（data1，data2）；

}

/**

*测试RipeMD256Hex

*@throws Exception

*/

@Test

public final void testEncodeRipeMD256Hex（）throws Exception{

String str="RipeMD256Hex消息摘要"；

//获得摘要信息

String data1=RipeMDCoder.encodeRipeMD256Hex（str.getBytes（））；

String data2=RipeMDCoder.encodeRipeMD256Hex（str.getBytes（））；

System.err.println（"原文：\t"+str）；

System.err.println（"RipeMD256Hex-1：\t"+data1）；

System.err.println（"RipeMD256Hex-2：\t"+data2）；

//校验

assertEquals（data1，data2）；

}

/**

*测试RipeMD320

*@throws Exception

*/

@Test

public final void testEncodeRipeMD320（）throws Exception{

String str="RipeMD320消息摘要"；

//获得摘要信息

byte[]data1=RipeMDCoder.encodeRipeMD320（str.getBytes（））；

byte[]data2=RipeMDCoder.encodeRipeMD320（str.getBytes（））；

//校验

assertArrayEquals（data1，data2）；

}

/**

*测试RipeMD320Hex

*@throws Exception

*/

@Test

public final void testEncodeRipeMD320Hex（）throws Exception{

String str="RipeMD320Hex消息摘要"；

//获得摘要信息

String data1=RipeMDCoder.encodeRipeMD320Hex（str.getBytes（））；

String data2=RipeMDCoder.encodeRipeMD320Hex（str.getBytes（））；

System.err.println（"原文：\t"+str）；

System.err.println（"RipeMD320Hex-1：\t"+data1）；

System.err.println（"RipeMD320Hex-2：\t"+data2）；

//校验

assertEquals（data1，data2）；

}

}

我们一起来观察控制台输出的信息。

以下是RipeMD128处理后的十六进制摘要结果：

原文：RipeMD128Hex消息摘要

RipeMD128Hex-1：3a7d75b69093be33f7f5442b97e09d69

RipeMD128Hex-2：3a7d75b69093be33f7f5442b97e09d69

我们得到了一个32位的十六进制字符串，换算成二进制正好是128位。

对于RipeMD160、RipeMD256和RipeMD320算法的摘要值的十六进制自然是40位、64位和80位。

以下是RipeMD160算法的控制台输出信息：

原文：RipeMD160Hex消息摘要

RipeMD160Hex-1：5baec3e74e72e719fc702bc0057d6bb80c037ee3

RipeMD160Hex-2：5baec3e74e72e719fc702bc0057d6bb80c037ee3

以下是RipeMD256算法的控制台输出信息：

原文：RipeMD256Hex消息摘要

RipeMD256Hex-1：466776542909d4e57215deaaad7f7a50351c6250a0fd3bdddf20cfa28a5f6678

RipeMD256Hex-2：466776542909d4e57215deaaad7f7a50351c6250a0fd3bdddf20cfa28a5f6678

以下是RipeMD320算法的控制台输出信息：

原文：RipeMD320Hex消息摘要

RipeMD320Hex-1：e8e9c116bf1b8762199c1b411f6c4d0bd3ac34fc448736e9ccbb91144f8ec279e55da92c7d3c847c

RipeMD320Hex-2：e8e9c116bf1b8762199c1b411f6c4d0bd3ac34fc448736e9ccbb91144f8ec279e55da92c7d3c847c

对于Tiger、Whirlpool和GOST3411算法的实现与测试用例，与RipeMD无任何差别，只需替换算法名称即可，作者在这里就不再复述了。

2.HmacRipeMD系列算法

HmacRipeMD算法是RipeMD与MAC两种算法的融合，实现起来较为简单。目前，Bouncy Castle提供了HmacRipeMD128和HmacRipeMD160两种算法实现，代码实现如代码清单6-19所示。

代码清单6-19　HmacRipeMD系列算法实现

import java.security.Security；

import javax.crypto.KeyGenerator；

import javax.crypto.Mac；

import javax.crypto.SecretKey；

import javax.crypto.spec.SecretKeySpec；

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider；

import org.bouncycastle.util.encoders.Hex；

/**

*HmacRipeMD系列消息摘要组件

*@author梁栋

*@version 1.0

*@since 1.0

*/

public abstract class HmacRipeMDCoder{

/**

*初始化HmacRipeMD128密钥

*@return byte[]密钥

*@throws Exception

*/

public static byte[]initHmacRipeMD128Key（）throws Exception{

//加入BouncyCastleProvider支持

Security.addProvider（new BouncyCastleProvider（））；

//初始化KeyGenerator

KeyGenerator keyGenerator=KeyGenerator.getInstance（"HmacRipeMD128"）；

//产生秘密密钥

SecretKey secretKey=keyGenerator.generateKey（）；

//获得密钥

return secretKey.getEncoded（）；

}

/**

*HmacRipeMD128消息摘要

*@param data待做消息摘要处理的数据

*@param key密钥

*@return byte[]消息摘要

*@throws Exception

*/

public static byte[]encodeHmacRipeMD128（byte[]data, byte[]key）

throws Exception{

//加入BouncyCastleProvider支持

Security.addProvider（new BouncyCastleProvider（））；

//还原密钥

SecretKey secretKey=new SecretKeySpec（key，"HmacRipeMD128"）；

//实例化Mac

Mac mac=Mac.getInstance（secretKey.getAlgorithm（））；

//初始化Mac

mac.init（secretKey）；

//执行消息摘要

return mac.doFinal（data）；

}

/**

*HmacRipeMD128Hex消息摘要

*@param data待做消息摘要处理的数据

*@param key密钥

*@return String消息摘要

*@throws Exception

*/

public static String encodeHmacRipeMD128Hex（byte[]data, byte[]key）

throws Exception{

//执行消息摘要

byte[]b=encodeHmacRipeMD128（data, key）；

//做十六进制转换

return new String（Hex.encode（b））；

}

/**

*初始化HmacRipeMD160密钥

*@return byte[]密钥

*@throws Exception

*/

public static byte[]initHmacRipeMD160Key（）throws Exception{

//加入BouncyCastleProvider支持

Security.addProvider（new BouncyCastleProvider（））；

//初始化KeyGenerator

KeyGenerator keyGenerator=KeyGenerator.getInstance（"HmacRipeMD160"）；

//产生秘密密钥

SecretKey secretKey=keyGenerator.generateKey（）；

//获得密钥

return secretKey.getEncoded（）；

}

/**

*HmacRipeMD160消息摘要

*@param data待做消息摘要处理的数据

*@param key密钥

*@return byte[]消息摘要

*@throws Exception

*/

public static byte[]encodeHmacRipeMD160（byte[]data, byte[]key）

throws Exception{

//加入BouncyCastleProvider支持

Security.addProvider（new BouncyCastleProvider（））；

//还原密钥

SecretKey secretKey=new SecretKeySpec（key，"HmacRipeMD160"）；

//实例化Mac

Mac mac=Mac.getInstance（secretKey.getAlgorithm（））；

//初始化Mac

mac.init（secretKey）；

//执行消息摘要

return mac.doFinal（data）；

}

/**

*HmacRipeMD160Hex消息摘要

*@param data待做消息摘要处理的数据

*@param key密钥

*@return String消息摘要

*@throws Exception

*/

public static String encodeHmacRipeMD160Hex（byte[]data, byte[]key）

throws Exception{

//执行消息摘要

byte[]b=encodeHmacRipeMD160（data, key）；

//做十六进制转换

return new String（Hex.encode（b））；

}

对上述代码做相关测试，如代码清单6-20所示。

代码清单6-20　HmacRipeMD系列算法实现测试用例

import static org.junit.Assert.*；

import org.junit.Test；

/**

*HmacRipeMD校验

*@author梁栋

*@version 1.0

*@since 1.0

*/

public class HmacRipeMDCoderTest{

/**

*测试HmacRipeMD128

*@throws Exception

*/

@Test

public final void testEncodeHmacRipeMD128（）throws Exception{

String str="HmacRipeMD128消息摘要"；

//初始化密钥

byte[]key=HmacRipeMDCoder.initHmacRipeMD128Key（）；

//获得摘要信息

byte[]data1=HmacRipeMDCoder.encodeHmacRipeMD128（str.getBytes（），key）；

byte[]data2=HmacRipeMDCoder.encodeHmacRipeMD128（str.getBytes（），key）；

//校验

assertArrayEquals（data1，data2）；

}

/**

*测试HmacRipeMD128Hex

*@throws Exception

*/

@Test

public final void testEncodeHmacRipeMD128Hex（）throws Exception{

String str="HmacRipeMD128Hex消息摘要"；

//初始化密钥

byte[]key=HmacRipeMDCoder.initHmacRipeMD128Key（）；

//获得摘要信息

String data1=HmacRipeMDCoder.encodeHmacRipeMD128Hex（str.getBytes（），key）；

String data2=HmacRipeMDCoder.encodeHmacRipeMD128Hex（str.getBytes（），key）；

System.err.println（"原文：\t"+str）；

System.err.println（"HmacRipeMD128Hex-1：\t"+data1）；

System.err.println（"HmacRipeMD128Hex-2：\t"+data2）；

//校验

assertEquals（data1，data2）；

}

/**

*测试HmacRipeMD160

*@throws Exception

*/

@Test

public final void testEncodeHmacRipeMD160（）throws Exception{

String str="HmacRipeMD160消息摘要"；

//初始化密钥

byte[]key=HmacRipeMDCoder.initHmacRipeMD160Key（）；

//获得摘要信息

byte[]data1=HmacRipeMDCoder.encodeHmacRipeMD160（str.getBytes（），key）；

byte[]data2=HmacRipeMDCoder.encodeHmacRipeMD160（str.getBytes（），key）；

//校验

assertArrayEquals（data1，data2）；

}

/**

*测试HmacRipeMD160Hex

*@throws Exception

*/

@Test

public final void testEncodeHmacMD4Hex（）throws Exception{

String str="HmacRipeMD160Hex消息摘要"；

//初始化密钥

byte[]key=HmacRipeMDCoder.initHmacRipeMD160Key（）；

//获得摘要信息

String data1=HmacRipeMDCoder.encodeHmacRipeMD160Hex（str.getBytes（），key）；

String data2=HmacRipeMDCoder.encodeHmacRipeMD160Hex（str.getBytes（），key）；

System.err.println（"原文：\t"+str）；

System.err.println（"HmacRipeMD160Hex-1：\t"+data1）；

System.err.println（"HmacRipeMD160Hex-2：\t"+data2）；

//校验

assertEquals（data1，data2）；

}

}

以下是控制台中对应的输出信息：

原文：HmacRipeMD128Hex消息摘要

HmacRipeMD128Hex-1：f08ccebbafe66f852ade9c73dcfdf14f

HmacRipeMD128Hex-2：f08ccebbafe66f852ade9c73dcfdf14f

原文：HmacRipeMD160Hex消息摘要

HmacRipeMD160Hex-1：0843ab8d7f3c3d0aca920fa7b8429268bacf5615

HmacRipeMD160Hex-2：0843ab8d7f3c3d0aca920fa7b8429268bacf5615

消息摘要长度与相应的摘要算法的摘要长度相同：HmacRipeMD128与RipeMD128相对应，消息摘要都是32个字符的十六进制串；HmacRipeMD160与RipeMD160相对应，消息摘要值都是40个字符的十六进制串。

目前，Bouncy Castle不仅提供了HmacRipeMD系列算法实现，同时还提供了HMacTiger算法实现。实现方式与代码清单6-19相类似。

作者在整理Bouncy Castle加密组件时，才发现原来还有这么多不为人知的消息摘要算法。可见，各种消息摘要算法正以其独到之处快速地发展着，经过一番优胜劣汰，逐步成为标准。