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
- SHA256 - 生成一个 256 位的输出
- CRC32 - 计算一个 32 位的循环冗余检查值
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}
java这将生成输入字符串的 MD5 校验和。校验和类处理计算哈希的工作。我们只需传递输入数据并检索校验和字节数组，然后根据需要进行格式化。
结论§
像 MD5、SHA256 和 CRC32 这样的校验和在验证数据完整性和检测错误方面非常有价值。Java 提供了内置类，简化了对输入数据生成校验和的过程。
了解如何在 Java 中计算校验和可以创建对数据损坏具有弹性的应用程序。校验和可以用于数据存储、传输、加密密钥验证以及许多其他安全敏感领域。通过掌握在 Java 中计算校验和的方法，开发人员可以构建可靠保护数据完整性的强大系统。
