項目里有各種加密方法，但從來沒有仔細研究過。一般只是copy。這幾天遇到一些問題，看了一下加密代碼，覺得有些疑惑。 我們知道jdk已經為我們包裝好了很多的演算法。但究竟包裝了哪些演算法，怎麼去掉這些演算法我並沒有去查過。今天跟了一下源碼，大概知道了。 首先要從下麵這幾行代碼說起： 對於AES加密，我們用K ...
項目里有各種加密方法，但從來沒有仔細研究過。一般只是copy。這幾天遇到一些問題，看了一下加密代碼，覺得有些疑惑。
我們知道jdk已經為我們包裝好了很多的演算法。但究竟包裝了哪些演算法，怎麼去掉這些演算法我並沒有去查過。今天跟了一下源碼，大概知道了。
首先要從下麵這幾行代碼說起：
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
SecureRandom secureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
java.security.MessageDigest md = java.security.MessageDigest.getInstance("MD5");
對於AES加密，我們用KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");，MD5我們用java.security.MessageDigest md = java.security.MessageDigest.getInstance("MD5");，這裡從方法上看出java類是通過一個演算法名稱去找的，比如AES，但源碼中並沒有把演算法名稱包裝為枚舉，我們無法得知KeyGenerator除了有AES演算法，還能獲得那些演算法，而且如何獲得KeyGenerator的演算法名稱，比如AES不全是大寫會不會有問題，KeyGenerator是不是有MD5等等。
打開KeyGenerator.getInstance（）方法，看其源碼
public static final KeyGenerator getInstance(String paramString) throws NoSuchAlgorithmException { return new KeyGenerator(paramString); }
我們發現直接調用了構造方法，查看構造方法：
private KeyGenerator(String paramString) throws NoSuchAlgorithmException { this.algorithm = paramString; List localList = GetInstance.getServices("KeyGenerator", paramString); this.serviceIterator = localList.iterator(); this.initType = 1; if (nextSpi(null, false) == null) { throw new NoSuchAlgorithmException(paramString + " KeyGenerator not available"); } if ((!skipDebug) && (pdebug != null)) { pdebug.println("KeyGenerator." + paramString + " algorithm from: " + this.provider .getName()); } }
構造方法其實是通過GetInstance.getServices("KeyGenerator", paramString)去找到，繼續跟進
public Provider.Service getService(String paramString1, String paramString2) { for (int i = 0; i < this.configs.length; i++) { Provider localProvider = getProvider(i); Provider.Service localService = localProvider.getService(paramString1, paramString2); if (localService != null) { return localService; } } return null; }
GetInstance.getServices其實是遍歷所有的Provider，然後按順序返回第一個有這個演算法服務的Provide的演算法服務（Provider.Service）。這裡可以看出，尋找服務需要兩個參數，第一個參數是type,比如"KeyGenerator"，第二個是演算法名稱，“AES”。那現在我們只要知道有哪些Provide，每個Provide里有哪些Provider.Service就可以了。
在jdk的API中，查看 KeyGenerator.getInstance方法，其中給了我們提示：
我們可以本地寫一個方法遍歷jdk所有的演算法：
package com.hongkang.test; import java.security.Provider; import java.security.Security; import java.security.Provider.Service; public class TestSecurity { public static void main(String[] args) { Provider[] providers = Security.getProviders(); for(Provider p:providers){ System.out.println("provider name:"+p.getName()); for(Service s:p.getServices()){ System.out.println("類型:"+s.getType()+"，演算法："+s.getAlgorithm()); } System.out.println("--------------------------"); } } }
輸出結果：
provider name:SUN 類型:SecureRandom，演算法：SHA1PRNG 類型:Signature，演算法：SHA1withDSA 類型:Signature，演算法：NONEwithDSA 類型:KeyPairGenerator，演算法：DSA 類型:MessageDigest，演算法：MD2 類型:MessageDigest，演算法：MD5 類型:MessageDigest，演算法：SHA 類型:MessageDigest，演算法：SHA-256 類型:MessageDigest，演算法：SHA-384 類型:MessageDigest，演算法：SHA-512 類型:AlgorithmParameterGenerator，演算法：DSA 類型:AlgorithmParameters，演算法：DSA 類型:KeyFactory，演算法：DSA 類型:CertificateFactory，演算法：X.509 類型:KeyStore，演算法：JKS 類型:KeyStore，演算法：CaseExactJKS 類型:Policy，演算法：JavaPolicy 類型:Configuration，演算法：JavaLoginConfig 類型:CertPathBuilder，演算法：PKIX 類型:CertPathValidator，演算法：PKIX 類型:CertStore，演算法：LDAP 類型:CertStore，演算法：Collection 類型:CertStore，演算法：com.sun.security.IndexedCollection -------------------------- provider name:SunRsaSign 類型:KeyFactory，演算法：RSA 類型:KeyPairGenerator，演算法：RSA 類型:Signature，演算法：MD2withRSA 類型:Signature，演算法：MD5withRSA 類型:Signature，演算法：SHA1withRSA 類型:Signature，演算法：SHA256withRSA 類型:Signature，演算法：SHA384withRSA 類型:Signature，演算法：SHA512withRSA -------------------------- provider name:SunEC 類型:KeyFactory，演算法：EC 類型:AlgorithmParameters，演算法：EC 類型:Signature，演算法：NONEwithECDSA 類型:Signature，演算法：SHA1withECDSA 類型:Signature，演算法：SHA256withECDSA 類型:Signature，演算法：SHA384withECDSA 類型:Signature，演算法：SHA512withECDSA 類型:KeyPairGenerator，演算法：EC 類型:KeyAgreement，演算法：ECDH -------------------------- provider name:SunJSSE 類型:KeyFactory，演算法：RSA 類型:KeyPairGenerator，演算法：RSA 類型:Signature，演算法：MD2withRSA 類型:Signature，演算法：MD5withRSA 類型:Signature，演算法：SHA1withRSA 類型:Signature，演算法：MD5andSHA1withRSA 類型:KeyManagerFactory，演算法：SunX509 類型:KeyManagerFactory，演算法：NewSunX509 類型:TrustManagerFactory，演算法：SunX509 類型:TrustManagerFactory，演算法：PKIX 類型:SSLContext，演算法：TLSv1 類型:SSLContext，演算法：TLSv1.1 類型:SSLContext，演算法：TLSv1.2 類型:SSLContext，演算法：Default 類型:KeyStore，演算法：PKCS12 -------------------------- provider name:SunJCE 類型:Cipher，演算法：RSA 類型:Cipher，演算法：DES 類型:Cipher，演算法：DESede 類型:Cipher，演算法：DESedeWrap 類型:Cipher，演算法：PBEWithMD5AndDES 類型:Cipher，演算法：PBEWithMD5AndTripleDES 類型:Cipher，演算法：PBEWithSHA1AndRC2_40 類型:Cipher，演算法：PBEWithSHA1AndDESede 類型:Cipher，演算法：Blowfish 類型:Cipher，演算法：AES 類型:Cipher，演算法：AESWrap 類型:Cipher，演算法：RC2 類型:Cipher，演算法：ARCFOUR 類型:KeyGenerator，演算法：DES 類型:KeyGenerator，演算法：DESede 類型:KeyGenerator，演算法：Blowfish 類型:KeyGenerator，演算法：AES 類型:KeyGenerator，演算法：RC2 類型:KeyGenerator，演算法：ARCFOUR 類型:KeyGenerator，演算法：HmacMD5 類型:KeyGenerator，演算法：HmacSHA1 類型:KeyGenerator，演算法：HmacSHA256 類型:KeyGenerator，演算法：HmacSHA384 類型:KeyGenerator，演算法：HmacSHA512 類型:KeyPairGenerator，演算法：DiffieHellman 類型:AlgorithmParameterGenerator，演算法：DiffieHellman 類型:KeyAgreement，演算法：DiffieHellman 類型:AlgorithmParameters，演算法：DiffieHellman 類型:AlgorithmParameters，演算法：DES 類型:AlgorithmParameters，演算法：DESede 類型:AlgorithmParameters，演算法：PBE 類型:AlgorithmParameters，演算法：PBEWithMD5AndDES 類型:AlgorithmParameters，演算法：PBEWithMD5AndTripleDES 類型:AlgorithmParameters，演算法：PBEWithSHA1AndDESede 類型:AlgorithmParameters，演算法：PBEWithSHA1AndRC2_40 類型:AlgorithmParameters，演算法：Blowfish 類型:AlgorithmParameters，演算法：AES 類型:AlgorithmParameters，演算法：RC2 類型:AlgorithmParameters，演算法：OAEP 類型:KeyFactory，演算法：DiffieHellman 類型:SecretKeyFactory，演算法：DES 類型:SecretKeyFactory，演算法：DESede 類型:SecretKeyFactory，演算法：PBEWithMD5AndDES 類型:SecretKeyFactory，演算法：PBEWithMD5AndTripleDES 類型:SecretKeyFactory，演算法：PBEWithSHA1AndDESede 類型:SecretKeyFactory，演算法：PBEWithSHA1AndRC2_40 類型:SecretKeyFactory，演算法：PBKDF2WithHmacSHA1 類型:Mac，演算法：HmacMD5 類型:Mac，演算法：HmacSHA1 類型:Mac，演算法：HmacSHA256 類型:Mac，演算法：HmacSHA384 類型:Mac，演算法：HmacSHA512 類型:Mac，演算法：HmacPBESHA1 類型:Mac，演算法：SslMacMD5 類型:Mac，演算法：SslMacSHA1 類型:KeyStore，演算法：JCEKS 類型:KeyGenerator，演算法：SunTlsPrf 類型:KeyGenerator，演算法：SunTls12Prf 類型:KeyGenerator，演算法：SunTlsMasterSecret 類型:KeyGenerator，演算法：SunTlsKeyMaterial 類型:KeyGenerator，演算法：SunTlsRsaPremasterSecret -------------------------- provider name:SunJGSS 類型:GssApiMechanism，演算法：1.2.840.113554.1.2.2 類型:GssApiMechanism，演算法：1.3.6.1.5.5.2 -------------------------- provider name:SunSASL 類型:SaslClientFactory，演算法：DIGEST-MD5 類型:SaslClientFactory，演算法：NTLM 類型:SaslClientFactory，演算法：GSSAPI 類型:SaslClientFactory，演算法：EXTERNAL 類型:SaslClientFactory，演算法：PLAIN 類型:SaslClientFactory，演算法：CRAM-MD5 類型:SaslServerFactory，演算法：CRAM-MD5 類型:SaslServerFactory，演算法：GSSAPI 類型:SaslServerFactory，演算法：DIGEST-MD5 類型:SaslServerFactory，演算法：NTLM -------------------------- provider name:XMLDSig 類型:TransformService，演算法：http://www.w3.org/2002/06/xmldsig-filter2 類型:TransformService，演算法：http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature 類型:TransformService，演算法：http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#WithComments 類型:TransformService，演算法：http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n# 類型:TransformService，演算法：http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315#WithComments 類型:XMLSignatureFactory，演算法：DOM 類型:TransformService，演算法：http://www.w3.org/2006/12/xml-c14n11 類型:TransformService，演算法：http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#base64 類型:TransformService，演算法：http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315 類型:TransformService，演算法：http://www.w3.org/TR/1999/REC-xpath-19991116 類型:TransformService，演算法：http://www.w3.org/TR/1999/REC-xslt-19991116 類型:TransformService，演算法：http://www.w3.org/2006/12/xml-c14n11#WithComments 類型:KeyInfoFactory，演算法：DOM -------------------------- provider name:SunPCSC 類型:TerminalFactory，演算法：PC/SC -------------------------- provider name:SunMSCAPI 類型:SecureRandom，演算法：Windows-PRNG 類型:KeyStore，演算法：Windows-MY 類型:KeyStore，演算法：Windows-ROOT 類型:Signature，演算法：NONEwithRSA 類型:Signature，演算法：SHA1withRSA 類型:Signature，演算法：SHA256withRSA 類型:Signature，演算法：SHA384withRSA 類型:Signature，演算法：SHA512withRSA 類型:Signature，演算法：MD5withRSA 類型:Signature，演算法：MD2withRSA 類型:KeyPairGenerator，演算法：RSA 類型:Cipher，演算法：RSA 類型:Cipher，演算法：RSA/ECB/PKCS1Padding --------------------------
通過觀察，我們發現演算法的類型，基本都對應java的一個類。演算法類基本在jce.jar和rt.jar中。從這個結果中我們基本就能自己找演算法了，比如要用MD5，在上面列表中發現類型是MessageDigest，則
MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
再仔細查看java.security.Provider類源碼，發現此類在初始時就已經將這些演算法類型初始化了，
static { addEngine("AlgorithmParameterGenerator", false, null); addEngine("AlgorithmParameters", false, null); addEngine("KeyFactory", false, null); addEngine("KeyPairGenerator", false, null); addEngine("KeyStore", false, null); addEngine("MessageDigest", false, null); addEngine("SecureRandom", false, null); addEngine("Signature", true, null); addEngine("CertificateFactory", false, null); addEngine("CertPathBuilder", false, null); addEngine("CertPathValidator", false, null); addEngine("CertStore", false, "java.security.cert.CertStoreParameters"); addEngine("Cipher", true, null); addEngine("ExemptionMechanism", false, null); addEngine("Mac", true, null); addEngine("KeyAgreement", true, null); addEngine("KeyGenerator", false, null); addEngine("SecretKeyFactory", false, null); addEngine("KeyManagerFactory", false, null); addEngine("SSLContext", false, null); addEngine("TrustManagerFactory", false, null); addEngine("GssApiMechanism", false, null); addEngine("SaslClientFactory", false, null); addEngine("SaslServerFactory", false, null); addEngine("Policy", false, "java.security.Policy$Parameters"); addEngine("Configuration", false, "javax.security.auth.login.Configuration$Parameters"); addEngine("XMLSignatureFactory", false, null); addEngine("KeyInfoFactory", false, null); addEngine("TransformService", false, null); addEngine("TerminalFactory", false, "java.lang.Object"); }
//還對大小寫做了容錯處理
private static void addEngine(String paramString1, boolean paramBoolean, String paramString2)
{
EngineDescription localEngineDescription = new EngineDescription(paramString1, paramBoolean, paramString2);
knownEngines.put(paramString1.toLowerCase(Locale.ENGLISH), localEngineDescription);
knownEngines.put(paramString1, localEngineDescription);
}
不過遺憾的是並沒有找到AES這類演算法是怎麼初始化的。但是經測試，即便使用的不是大寫，或者上面列表中列出的標準寫法，也能正常獲取，比如：
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("aEs");
也能正常執行。
