什么是校验和，如何在Java中计算校验和？

摘录

Java 提供了内置的校验和类，用于计算输入数据的 MD5 和 SHA256 等值，从而实现对数据完整性和准确性的验证。

介绍

数据完整性是计算机中的一个关键问题。数据的微小更改可能会产生严重后果。Checksums允许检测数据中的意外错误，以确保其完整性。本文解释了 checksum 是什么，它们如何工作，并演示了如何在 Java 中计算 checksum。

Checksum 是从数字数据块中计算出来的小型数据，用于验证其真实性和完整性。数据传输之前和之后计算 checksum。通过比较 checksum，可以确定数据是否被更改。现在让我们看看如何使用 Java 的内置类来计算 checksum。

理解 Checksum

Checksum 算法处理任意大小的输入数据，并生成一个固定大小的 checksum 值。这相当于数据的唯一指纹。

一些 checksum 算法的示例包括：

MD5 - 生成一个 128 位的哈希值
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SHA256 - 生成一个 256 位的输出
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CRC32 - 计算一个 32 位的循环冗余检查值
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在接收端，使用相同的算法计算接收到的数据的 checksum，并与原始数据进行匹配。如果它们不同，则表示数据损坏。

Checksum 在不加密的情况下保护完整性。不同的 checksum 算法具有不同程度的冲突抵抗能力。

在 Java 中计算校验和

Java 提供了内置类来支持常见的校验和算法。以下是在 Java 中计算校验和的步骤：

从java.security包中导入所需的校验和类。例如，使用import java.security.MessageDigest导入 MD5/SHA。
通过调用getInstance()方法并传入算法名称来实例化校验和对象。
使用reset()或update()方法初始化校验和引擎。
通过update()方法传递需要计算校验和的输入数据。
调用digest()方法，该方法返回计算得到的校验和的字节数组。
可选择将字节数组转换为十六进制字符串以便阅读。

让我们通过一个例子来理解这个过程。

示例：在 Java 中计算校验和

以下是如何在 Java 中计算一个简单字符串的MD5校验和：

 1import java.security.MessageDigest;
 2
 3class ChecksumCalculator {
 4
 5  public static void main(String[] args) throws Exception {
 6
 7    String input = "Hello World";
 8
 9    // Instantiate MD5 checksum object
10    MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
11
12    // Pass input string
13    md5.update(input.getBytes());
14
15    // Calculate checksum
16    byte[] digest = md5.digest();
17
18    // Convert to hex string
19    String checksum = bytesToHex(digest);
20
21    System.out.println(checksum);
22  }
23
24  public static String bytesToHex(byte[] bytes) {
25    // Convert checksum to hex string
26    // Details omitted for brevity
27  }
28
29}