JAVA加密类型和算法名称

项目里有各种加密方法，但从来没有仔细研究过。一般只是copy。这几天遇到一些问题，看了一下加密代码，觉得有些疑惑。

　　　　我们知道jdk已经为我们包装好了很多的算法。但究竟包装了哪些算法，怎么去掉这些算法我并没有去查过。今天跟了一下源码，大概知道了。

　　　　首先要从下面这几行代码说起：

KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");

SecureRandom secureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");

java.security.MessageDigest md = java.security.MessageDigest.getInstance("MD5");

　　　　对于AES加密，我们用KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");，MD5我们用java.security.MessageDigest md =
java.security.MessageDigest.getInstance("MD5");，这里从方法上看出java类是通过一个算法名称去找的，比如AES，但源码中并没有把算法名称包装为枚举，我们无法得知KeyGenerator除了有AES算法，还能获得那些算法，而且如何获得KeyGenerator的算法名称，比如AES不全是大写会不会有问题，KeyGenerator是不是有MD5等等。

　　　　打开KeyGenerator.getInstance（）方法，看其源码

 

public static final KeyGenerator getInstance(String paramString)
throws NoSuchAlgorithmException
{
return new KeyGenerator(paramString);
}

 

　　　　我们发现直接调用了构造方法，查看构造方法：

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());
}
}

　　　　构造方法其实是通过GetInstance.getServices("KeyGenerator", paramString)去找到，继续跟进

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其实是遍历所有的Provider，然后按顺序返回第一个有这个算法服务的Provide的算法服务（Provider.Service）。这里可以看出，寻找服务需要两个参数，第一个参数是type,比如"KeyGenerator"，第二个是算法名称，“AES”。那现在我们只要知道有哪些Provide，每个Provide里有哪些Provider.Service就可以了。

　　　　在jdk的API中，查看 KeyGenerator.getInstance方法，其中给了我们提示：

 

　　　　我们可以本地写一个方法遍历jdk所有的算法：

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("类型:"+s.getType()+"，算法："+s.getAlgorithm());
}
System.out.println("--------------------------");
}
}
}

输出结果：

provider name:SUN
类型:SecureRandom，算法：SHA1PRNG
类型:Signature，算法：SHA1withDSA
类型:Signature，算法：NONEwithDSA
类型:KeyPairGenerator，算法：DSA
类型:MessageDigest，算法：MD2
类型:MessageDigest，算法：MD5
类型:MessageDigest，算法：SHA
类型:MessageDigest，算法：SHA-256
类型:MessageDigest，算法：SHA-384
类型:MessageDigest，算法：SHA-512
类型:AlgorithmParameterGenerator，算法：DSA
类型:AlgorithmParameters，算法：DSA
类型:KeyFactory，算法：DSA
类型:CertificateFactory，算法：X.509
类型:KeyStore，算法：JKS
类型:KeyStore，算法：CaseExactJKS
类型:Policy，算法：JavaPolicy
类型:Configuration，算法：JavaLoginConfig
类型:CertPathBuilder，算法：PKIX
类型:CertPathValidator，算法：PKIX
类型:CertStore，算法：LDAP
类型:CertStore，算法：Collection
类型:CertStore，算法：com.sun.security.IndexedCollection
--------------------------
provider name:SunRsaSign
类型:KeyFactory，算法：RSA
类型:KeyPairGenerator，算法：RSA
类型:Signature，算法：MD2withRSA
类型:Signature，算法：MD5withRSA
类型:Signature，算法：SHA1withRSA
类型:Signature，算法：SHA256withRSA
类型:Signature，算法：SHA384withRSA
类型:Signature，算法：SHA512withRSA
--------------------------
provider name:SunEC
类型:KeyFactory，算法：EC
类型:AlgorithmParameters，算法：EC
类型:Signature，算法：NONEwithECDSA
类型:Signature，算法：SHA1withECDSA
类型:Signature，算法：SHA256withECDSA
类型:Signature，算法：SHA384withECDSA
类型:Signature，算法：SHA512withECDSA
类型:KeyPairGenerator，算法：EC
类型:KeyAgreement，算法：ECDH
--------------------------
provider name:SunJSSE
类型:KeyFactory，算法：RSA
类型:KeyPairGenerator，算法：RSA
类型:Signature，算法：MD2withRSA
类型:Signature，算法：MD5withRSA
类型:Signature，算法：SHA1withRSA
类型:Signature，算法：MD5andSHA1withRSA
类型:KeyManagerFactory，算法：SunX509
类型:KeyManagerFactory，算法：NewSunX509
类型:TrustManagerFactory，算法：SunX509
类型:TrustManagerFactory，算法：PKIX
类型:SSLContext，算法：TLSv1
类型:SSLContext，算法：TLSv1.1
类型:SSLContext，算法：TLSv1.2
类型:SSLContext，算法：Default
类型:KeyStore，算法：PKCS12
--------------------------
provider name:SunJCE
类型:Cipher，算法：RSA
类型:Cipher，算法：DES
类型:Cipher，算法：DESede
类型:Cipher，算法：DESedeWrap
类型:Cipher，算法：PBEWithMD5AndDES
类型:Cipher，算法：PBEWithMD5AndTripleDES
类型:Cipher，算法：PBEWithSHA1AndRC2_40
类型:Cipher，算法：PBEWithSHA1AndDESede
类型:Cipher，算法：Blowfish
类型:Cipher，算法：AES
类型:Cipher，算法：AESWrap
类型:Cipher，算法：RC2
类型:Cipher，算法：ARCFOUR
类型:KeyGenerator，算法：DES
类型:KeyGenerator，算法：DESede
类型:KeyGenerator，算法：Blowfish
类型:KeyGenerator，算法：AES
类型:KeyGenerator，算法：RC2
类型:KeyGenerator，算法：ARCFOUR
类型:KeyGenerator，算法：HmacMD5
类型:KeyGenerator，算法：HmacSHA1
类型:KeyGenerator，算法：HmacSHA256
类型:KeyGenerator，算法：HmacSHA384
类型:KeyGenerator，算法：HmacSHA512
类型:KeyPairGenerator，算法：DiffieHellman
类型:AlgorithmParameterGenerator，算法：DiffieHellman
类型:KeyAgreement，算法：DiffieHellman
类型:AlgorithmParameters，算法：DiffieHellman
类型:AlgorithmParameters，算法：DES
类型:AlgorithmParameters，算法：DESede
类型:AlgorithmParameters，算法：PBE
类型:AlgorithmParameters，算法：PBEWithMD5AndDES
类型:AlgorithmParameters，算法：PBEWithMD5AndTripleDES
类型:AlgorithmParameters，算法：PBEWithSHA1AndDESede
类型:AlgorithmParameters，算法：PBEWithSHA1AndRC2_40
类型:AlgorithmParameters，算法：Blowfish
类型:AlgorithmParameters，算法：AES
类型:AlgorithmParameters，算法：RC2
类型:AlgorithmParameters，算法：OAEP
类型:KeyFactory，算法：DiffieHellman
类型:SecretKeyFactory，算法：DES
类型:SecretKeyFactory，算法：DESede
类型:SecretKeyFactory，算法：PBEWithMD5AndDES
类型:SecretKeyFactory，算法：PBEWithMD5AndTripleDES
类型:SecretKeyFactory，算法：PBEWithSHA1AndDESede
类型:SecretKeyFactory，算法：PBEWithSHA1AndRC2_40
类型:SecretKeyFactory，算法：PBKDF2WithHmacSHA1
类型:Mac，算法：HmacMD5
类型:Mac，算法：HmacSHA1
类型:Mac，算法：HmacSHA256
类型:Mac，算法：HmacSHA384
类型:Mac，算法：HmacSHA512
类型:Mac，算法：HmacPBESHA1
类型:Mac，算法：SslMacMD5
类型:Mac，算法：SslMacSHA1
类型:KeyStore，算法：JCEKS
类型:KeyGenerator，算法：SunTlsPrf
类型:KeyGenerator，算法：SunTls12Prf
类型:KeyGenerator，算法：SunTlsMasterSecret
类型:KeyGenerator，算法：SunTlsKeyMaterial
类型:KeyGenerator，算法：SunTlsRsaPremasterSecret
--------------------------
provider name:SunJGSS
类型:GssApiMechanism，算法：1.2.840.113554.1.2.2
类型:GssApiMechanism，算法：1.3.6.1.5.5.2
--------------------------
provider name:SunSASL
类型:SaslClientFactory，算法：DIGEST-MD5
类型:SaslClientFactory，算法：NTLM
类型:SaslClientFactory，算法：GSSAPI
类型:SaslClientFactory，算法：EXTERNAL
类型:SaslClientFactory，算法：PLAIN
类型:SaslClientFactory，算法：CRAM-MD5
类型:SaslServerFactory，算法：CRAM-MD5
类型:SaslServerFactory，算法：GSSAPI
类型:SaslServerFactory，算法：DIGEST-MD5
类型:SaslServerFactory，算法：NTLM
--------------------------
provider name:XMLDSig
类型:TransformService，算法：http://www.w3.org/2002/06/xmldsig-filter2
类型:TransformService，算法：http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature
类型:TransformService，算法：http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#WithComments
类型:TransformService，算法：http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#
类型:TransformService，算法：http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315#WithComments
类型:XMLSignatureFactory，算法：DOM
类型:TransformService，算法：http://www.w3.org/2006/12/xml-c14n11
类型:TransformService，算法：http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#base64
类型:TransformService，算法：http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315
类型:TransformService，算法：http://www.w3.org/TR/1999/REC-xpath-19991116
类型:TransformService，算法：http://www.w3.org/TR/1999/REC-xslt-19991116
类型:TransformService，算法：http://www.w3.org/2006/12/xml-c14n11#WithComments
类型:KeyInfoFactory，算法：DOM
--------------------------
provider name:SunPCSC
类型:TerminalFactory，算法：PC/SC
--------------------------
provider name:SunMSCAPI
类型:SecureRandom，算法：Windows-PRNG
类型:KeyStore，算法：Windows-MY
类型:KeyStore，算法：Windows-ROOT
类型:Signature，算法：NONEwithRSA
类型:Signature，算法：SHA1withRSA
类型:Signature，算法：SHA256withRSA
类型:Signature，算法：SHA384withRSA
类型:Signature，算法：SHA512withRSA
类型:Signature，算法：MD5withRSA
类型:Signature，算法：MD2withRSA
类型:KeyPairGenerator，算法：RSA
类型:Cipher，算法：RSA
类型:Cipher，算法：RSA/ECB/PKCS1Padding
--------------------------

通过观察，我们发现算法的类型，基本都对应java的一个类。算法类基本在jce.jar和rt.jar中。从这个结果中我们基本就能自己找算法了，比如要用MD5，在上面列表中发现类型是MessageDigest，则

MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");

再仔细查看java.security.Provider类源码，发现此类在初始时就已经将这些算法类型初始化了，

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");
}

//还对大小写做了容错处理
  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);
  }

不过遗憾的是并没有找到AES这类算法是怎么初始化的。但是经测试，即便使用的不是大写，或者上面列表中列出的标准写法，也能正常获取，比如：

KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("aEs"); 

也能正常执行。

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