【JAVA】数据脱敏技术(对称加密算法、非对称加密算法、哈希算法、消息认证码(MAC)算法、密钥交换算法)使用方法

在这里插入图片描述

文章目录

      • 数据脱敏的定义和目的
      • 数据脱敏的技术分类
        • 对称加密算法
        • 非对称加密算法
        • 哈希算法
        • 消息认证码(MAC)算法
        • 密钥交换算法
      • 数据脱敏的技术方案实现
        • 字符替换
        • 哈希算法(例如:SHA-3 算法)
        • 消息认证码(MAC)算法(CMAC)
        • 消息认证码(MAC)算法(HMAC)
        • 对称/非对称加密实现方式(例如:AES加密算法)
        • 数据分段
        • 数据伪装

更多相关内容可查看

数据脱敏的定义和目的

数据脱敏(Data Masking)是指对数据进行处理,替换或掩盖其真实内容,以防止敏感信息被未经授权的用户访问。脱敏后的数据仍然能够保留原数据的格式和某些特征,但无法反映真实的敏感信息。其主要目的是保护隐私、遵守法律法规、以及降低数据泄露的风险。


数据脱敏的技术分类

对称加密算法

对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密。常见的对称加密算法包括:

  • AES (Advanced Encryption Standard): AES是一种广泛使用的对称加密算法,支持128位、192位和256位密钥长度。
  • DES (Data Encryption Standard) : DES曾经是标准的对称加密算法,但由于密钥长度较短(56位),现在已经不再推荐用于安全敏感的应用。
  • 3DES (Triple DES): 是DES的增强版本,通过三次加密增加安全性。
  • Blowfish: 一种可变密钥长度的对称加密算法,速度快且安全性高。
  • Twofish: Blowfish的后续版本,支持256位密钥

非对称加密算法

非对称加密算法使用一对密钥(公钥和私钥),加密和解密使用不同的密钥。常见的非对称加密算法包括:

  • RSA (Rivest–Shamir–Adleman): 一种广泛使用的非对称加密算法,主要用于安全数据传输。
  • DSA (Digital Signature Algorithm): 用于数字签名的算法,通常与SHA算法一起使用。
  • ECC (Elliptic Curve Cryptography): 使用椭圆曲线数学的非对称加密算法,提供相对较高的安全性和效率。

哈希算法

哈希算法将任意长度的数据映射到固定长度的散列值,不可逆转。常见的哈希算法包括:

  • MD5 (Message Digest Algorithm 5) : 生成128位散列值,但由于安全性问题现在已经不再推荐使用。
  • SHA-1 (Secure Hash Algorithm 1): 生成160位散列值,但也因为安全问题逐渐被淘汰。
  • SHA-2 (Secure Hash Algorithm 2): 包括SHA-224、SHA-256、SHA-384和SHA-512,提供更强的安全性。
  • SHA-3 (Secure Hash Algorithm 3): 最新的哈希标准,提供比SHA-2更高的安全性。

消息认证码(MAC)算法

MAC算法用于确保消息的完整性和验证消息的来源。常见的MAC算法包括:

  • HMAC (Hash-based Message Authentication Code): 结合了哈希算法(如SHA-256)与密钥,确保消息完整性和认证。
  • CMAC (Cipher-based Message Authentication Code): 结合了对称加密算法(如AES)与密钥,用于生成认证码。

密钥交换算法

这些算法用于安全地交换密钥。常见的密钥交换算法包括:

  • Diffie-Hellman: 用于在不安全的通道上安全地交换密钥。
  • Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDH): 基于椭圆曲线的Diffie-Hellman算法,提供更高的安全性和效率。

在Java中,这些加密算法通常通过 javax.crypto、java.security 和 java.security.cert包提供


数据脱敏的技术方案实现

字符替换

将敏感数据的字符替换为特定的符号或字符。例如,将身份证号码的中间部分替换为“*”:

public class DataMasking {public static String maskIdNumber(String idNumber) {if (idNumber == null || idNumber.length() < 6) {return idNumber;}return idNumber.substring(0, 3) + "****" + idNumber.substring(7);}public static void main(String[] args) {String idNumber = "123456789012345";System.out.println(maskIdNumber(idNumber)); // 输出: 123****345}
}
哈希算法(例如:SHA-3 算法)
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.HexFormat;public class SHA3Example {// 使用SHA-3进行哈希public static String hashWithSHA3(String data) throws NoSuchAlgorithmException {MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA3-256"); // 可以用 "SHA3-224", "SHA3-256", "SHA3-384", "SHA3-512"byte[] hashBytes = digest.digest(data.getBytes());return HexFormat.of().formatHex(hashBytes); // 将字节数组转换为十六进制字符串}public static void main(String[] args) {try {String originalData = "Hello, SHA-3!";String hashedData = hashWithSHA3(originalData);System.out.println("Original Data: " + originalData);System.out.println("SHA-3 Hash: " + hashedData);} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();}}
}
消息认证码(MAC)算法(CMAC)
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import java.util.Arrays;
import java.util.Base64;public class CMACExample {private static final String AES = "AES";private static final String CMAC = "AESCMAC";// 生成CMACpublic static String generateCMAC(String data, String key) throws Exception {SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes("UTF-8"), AES);Mac mac = Mac.getInstance(CMAC);mac.init(keySpec);byte[] dataBytes = data.getBytes("UTF-8");byte[] cmacBytes = mac.doFinal(dataBytes);return Base64.getEncoder().encodeToString(cmacBytes);}// 验证CMACpublic static boolean verifyCMAC(String data, String key, String cmac) throws Exception {String generatedCmac = generateCMAC(data, key);return generatedCmac.equals(cmac);}public static void main(String[] args) {try {String data = "Hello, CMAC!";String key = "mysecretkey1234"; // 16-byte key for AES// 生成CMACString cmac = generateCMAC(data, key);System.out.println("Generated CMAC: " + cmac);// 验证CMACboolean isValid = verifyCMAC(data, key, cmac);System.out.println("Is the CMAC valid? " + isValid);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}
消息认证码(MAC)算法(HMAC)
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.util.Base64;public class HMACExample {private static final String HMAC_ALGORITHM = "HmacSHA256";// 生成HMACpublic static String generateHMAC(String data, String secret) throws Exception {SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(secret.getBytes("UTF-8"), HMAC_ALGORITHM);Mac mac = Mac.getInstance(HMAC_ALGORITHM);mac.init(keySpec);byte[] rawHmac = mac.doFinal(data.getBytes("UTF-8"));return Base64.getEncoder().encodeToString(rawHmac);}// 验证HMACpublic static boolean verifyHMAC(String data, String secret, String hmac) throws Exception {String generatedHmac = generateHMAC(data, secret);return generatedHmac.equals(hmac);}public static void main(String[] args) {try {String data = "Hello, HMAC!";String secret = "mysecretkey";// 生成HMACString hmac = generateHMAC(data, secret);System.out.println("Generated HMAC: " + hmac);// 验证HMACboolean isValid = verifyHMAC(data, secret, hmac);System.out.println("Is the HMAC valid? " + isValid);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}
对称/非对称加密实现方式(例如:AES加密算法)
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.util.Base64;public class DataEncryption {// AES算法private static final String ALGORITHM = "AES";// 加密方法public static String encrypt(String data, SecretKey key) throws Exception {// 创建Cipher对象,指定加密算法Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);// 初始化Cipher对象为加密模式cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 执行加密操作,返回加密后的字节数组byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(data.getBytes());// 将加密后的字节数组转换为Base64编码的字符串return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);}// 解密方法public static String decrypt(String encryptedData, SecretKey key) throws Exception {// 创建Cipher对象,指定加密算法Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);// 初始化Cipher对象为解密模式cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 将Base64编码的字符串解码为字节数组byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encryptedData);// 执行解密操作,返回解密后的字节数组byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(decodedBytes);// 将解密后的字节数组转换为字符串return new String(decryptedBytes);}// 生成密钥的方法public static SecretKey generateKey() throws Exception {// 创建KeyGenerator对象,指定加密算法KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM);// 初始化KeyGenerator对象,指定密钥长度(128位)keyGen.init(128);// 生成密钥return keyGen.generateKey();}public static void main(String[] args) throws Exception {// 生成一个密钥SecretKey key = generateKey();// 原始数据String originalData = "SensitiveData";// 加密数据String encryptedData = encrypt(originalData, key);// 解密数据String decryptedData = decrypt(encryptedData, key);// 打印结果System.out.println("Original Data: " + originalData);System.out.println("Encrypted Data: " + encryptedData);System.out.println("Decrypted Data: " + decryptedData);}
}
数据分段

将敏感数据分段存储,每个分段单独处理。例如,将一个长字符串分成几段,每段单独存储和加密。

数据伪装

生成与真实数据结构相似但内容虚假的数据,用于开发和测试。例如,将真实的用户姓名替换为虚假的名字:

public class DataPseudonymization {public static String pseudonymizeName(String name) {// 简单示例,生成虚假的名字return "User" + (int)(Math.random() * 1000);}public static void main(String[] args) {String realName = "John Doe";String pseudonymizedName = pseudonymizeName(realName);System.out.println("Original Name: " + realName);System.out.println("Pseudonymized Name: " + pseudonymizedName);}
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/bicheng/54267.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

代理导致的git错误

问题&#xff1a; 今天在clone时出现如下错误&#xff1a; fatal: unable to access https://github.com/NirDiamant/RAG_Techniques.git/: Failed to connect to 127.0.0.1 port 10089 after 2065 ms: Couldnt connect to server真是让人感到奇怪&#xff01;就在前天&#…

影刀RPE学习——自动化

下载网址&#xff1a;影刀RPA - 影刀官网 (yingdao.com) 傻瓜式安装进入界面&#xff1a; 官方教程&#xff1a;影刀RPA零基础入门教程&#xff08;2024最新版&#xff09;&#xff1a;01 引入课-影刀初相识_哔哩哔哩_bilibili

Unity Hub自动安装指定版本Unity的Android开发环境

Unity开发Android环境要求SDK、DNK、JDK、Gradle版本都要对才能发布APK&#xff0c;自己去配置很容易出错。Unity Hub可以自动安装指定版本Unity的Android开发环境。 1.安装国内用的UnityHub&#xff08;我这里用的3.3.2-c6&#xff09; 2.找到对应的Unity版本 3.点击【从Unit…

职场 Death Note

场景一 测试&#xff1a;哎&#xff0c;怎么会这样呢&#xff1f;时间没到&#xff0c;他怎么就变成这个样子了呢&#xff1f;一副大惊小怪&#xff0c;整个办公室都是他的声音 开发&#xff1a;对对对&#xff0c;我代码问题&#xff0c;别BB了。 你直接说这个地方不对&#…

【Kubernetes】常见面试题汇总(十九)

目录 59.简述 Kubernetes 所支持的存储供应模式&#xff1f; 60.简述 Kubernetes CSl 模型&#xff1f; 61.简述 Kubernetes Worker节点加入集群的过程&#xff1f; 59.简述 Kubernetes 所支持的存储供应模式&#xff1f; Kubernetes 支持两种资源的存储供应模式&#xff1a…

sqlgun靶场训练

1.看到php&#xff1f;id &#xff0c;然后刚好有个框&#xff0c;直接测试sql注入 2.发现输入1 union select 1,2,3#的时候在2处有回显 3.查看表名 -1 union select 1,group_concat(table_name),3 from information_schema.tables where table_schemadatabase()# 4.查看列名…

【自动驾驶】决策规划算法 | 数学基础(三)直角坐标与自然坐标转换Ⅱ

写在前面&#xff1a; &#x1f31f; 欢迎光临 清流君 的博客小天地&#xff0c;这里是我分享技术与心得的温馨角落。&#x1f4dd; 个人主页&#xff1a;清流君_CSDN博客&#xff0c;期待与您一同探索 移动机器人 领域的无限可能。 &#x1f50d; 本文系 清流君 原创之作&…

Karpathy认为“LLM”这个名字不准确 马斯克非常赞同

LLM 应该改名吗&#xff1f;你怎么看。在 AI 领域&#xff0c;几乎每个人都在谈论大型语言模型&#xff0c;其英文全称为 Large Language Models&#xff0c;简写为 LLM。因为 LLM 中有“Language”一词&#xff0c;因此&#xff0c;大家默认这种技术和语言密切相关。然而&…

Rust:深入浅出说一说 Error 类型

1. Rust 的错误返回机制 Rust 函数计算过程如果发生错误怎么办&#xff1f;Rust没有采取 C 的异常机制&#xff0c;而是允许直接返回错误信息。 这意味着&#xff0c;Rust 提供了错误返回机制&#xff0c;允许函数正常结束时返回计算结果&#xff0c;同时&#xff0c;如果计算…

纯小白安装pytorch(快速上手)

1.首先进入你的虚拟环境(不进入也没关系) 在anaconda prompt中打开&#xff0c;输入activate 虚拟环境2.查看自己的conda源 conda config --show channels3.清空自己的conda源 conda config --remove-key channels4.添加源 conda config --add channels https://mirrors.tu…

蓝桥杯-STM32G431RBT6(解决LCD与LED引脚冲突的问题)

一、LCD与LED为什么会引脚冲突 LCD与LED引脚共用。 网上文章是在LCD_WriteRAM、LCD_WriteRAM_Prepare、LCD_WriteReg中添加&#xff0c;但问题并没有解决。 二、使用步骤 在如下函数中加入uint16_t tempGPIOC->ODR; GPIOC->ODRtemp; LCD_Init(); void LCD_C…

动态规划:07.路径问题_珠宝的最大价值_C++

题目链接&#xff1a;LCR 166. 珠宝的最高价值 - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09;https://leetcode.cn/problems/li-wu-de-zui-da-jie-zhi-lcof/description/ 一、题目解析 题目&#xff1a; 解析&#xff1a; 有过做前几道题的经验&#xff0c;我们会发现这道题其实就…

IDEA甚至前进后退跳转键

1&#xff1a;快捷键设置 idea设置前进、后退快捷键_idea后退前进快捷键-CSDN博客 2&#xff1a;界面设置 IDEA添加“前进 后退 ”添加到工具栏_idea 最新社区版 左右箭头怎么设置-CSDN博客

安卓显示驱动

安卓显示驱动是用于在Android设备上提供图形和视频显示的底层软件组件。 显示驱动在Android系统中扮演着至关重要的角色&#xff0c;它们负责将图形和视频内容从系统内存传输到显示屏上。这些驱动程序确保了用户界面、图像、视频和游戏等视觉元素的正常显示。以下是关于安卓显…

SpringBoot2:web开发常用功能实现及原理解析-上传与下载

文章目录 一、上传文件1、前端上传文件给Java接口2、Java接口上传文件给Java接口 二、下载文件1、前端调用Java接口下载文件2、Java接口下载网络文件到本地3、前端调用Java接口下载网络文件 一、上传文件 1、前端上传文件给Java接口 Controller接口 此接口支持上传单个文件和…

如何准备教师资格证科目三“学科知识与教学能力”的考试与面试?(理科导向:数学/物理)

如何准备教师资格证科目三“学科知识与教学能力”的考试与面试&#xff1f;&#xff08;理科导向&#xff1a;数学/物理&#xff09; ​ 目录 收起 1 前言 1.1 自身经历 1.2 教师资格证的作用 2 知识点题型分数的分布与学习建议 2.1 科目三的知识点分数分布&#xff1a; …

MessagesPlaceholder

MessagesPlaceholder 在LangChain框架中是一个非常重要的概念&#xff0c;它主要用于在构建自然语言处理&#xff08;NLP&#xff09;应用时&#xff0c;实现消息模板的动态插入和格式化。以下是对MessagesPlaceholder的详细解释&#xff1a; 一、定义与作用 MessagesPlacehol…

求和(2)

题目描述 输入两个正整数 l,r&#xff0c;编程计算 l(l1)(l2)...(r−1)r 的结果并输出。 输入格式 一行两个整数 l 和 r 输出格式 一个整数&#xff0c;根据题意计算后的结果 样例数据 样例输入#1 1 5样例输出#1 15样例输入#2 8 10样例输出#2 27数据范围 对于100%的…

Pycharm中虚拟环境依赖路径修改

引言 在pycharm中创建完虚拟环境后&#xff0c;它会自动将同文件夹底下的site_pakages等子文件夹作为该虚拟环境的依赖项。我们可以通过sys.path来查看当前虚拟环境的依赖路径&#xff0c;在这些依赖路径底下的包就可以被import到。但有些情况下&#xff0c;在我们创建了一个虚…

【Ubuntu】虚拟机安装USB摄像头ROS驱动 usb_cam(最新方法)

写在前面&#xff1a; &#x1f31f; 欢迎光临 清流君 的博客小天地&#xff0c;这里是我分享技术与心得的温馨角落。&#x1f4dd; 个人主页&#xff1a;清流君_CSDN博客&#xff0c;期待与您一同探索 移动机器人 领域的无限可能。 &#x1f50d; 本文系 清流君 原创之作&…