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Qt之加密算法

(2013-11-07 13:40:42)
分类: Qt
    在写这篇文章之前,我曾反复思量关于加密的叫法是否准确,更为严格来说,应该是密码散列-将数据(如中英文字母、特殊字符)通过复杂的算法转换为另一种固定长度的值。

QCryptographicHash类
   Qt中,QCryptographicHash类提供了生成密码散列的方法该类可以用于生成二进制或文本数据的加密散列值。目前支持MD4、MD5、SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384和SHA-512。
  这个类在QtCore4.3中被引入 

公共类型
  • enum Algorithm { Md4, Md5, Sha1, Sha224, ..., Sha3_512 }

公共方法
  • QCryptographicHash(Algorithm method)
  • ~QCryptographicHash()
  • void addData(const char * data, int length)
  • bool addData(QIODevice * device)
  • void addData(const QByteArray & data)
  • void reset()
  • QByteArray result() const

静态公有成员
  • QByteArray hash(const QByteArray & data, Algorithm method)

成员类型文档
  • enum QCryptographicHash::Algorithm
 常量  取值  描述
 QCryptographicHash::Md4  0  生成一个MD4散列
 QCryptographicHash::Md5   1  生成一个MD5散列 
 QCryptographicHash::Sha1   2  生成一个SHA-1散列  
 QCryptographicHash::Sha224  3  生成一个SHA-224散列(SHA-2)。在Qt5.0介绍
 QCryptographicHash::Sha256  4  生成一个SHA-256散列(SHA-2)。在Qt5.0介绍
 QCryptographicHash::Sha384  5  生成一个SHA-384散列(SHA-2)。在Qt5.0介绍 
 QCryptographicHash::Sha512   6  生成一个SHA-512散列(SHA-2)。在Qt5.0介绍
 QCryptographicHash::Sha3_224  7  生成一个SHA3-224散列。在Qt5.1介绍 
 QCryptographicHash::Sha3_256  8  生成一个SHA3-256散列。在Qt5.1介绍 
 QCryptographicHash::Sha3_384  9  生成一个SHA3-384散列。在Qt5.1介绍 
 QCryptographicHash::Sha3_512  10  生成一个SHA3-512散列。在Qt5.1介绍 

成员函数文档
  • QCryptographicHash::QCryptographicHash(Algorithm method)
构造一个可以把数据创建为加密哈希值的对象。
  • QCryptographicHash::~QCryptographicHash()
销毁对象。
  • void QCryptographicHash::addData(const char * data, int length)
将第一长度字符数据的加密哈希。
  • bool QCryptographicHash::addData(QIODevice * device)
从开放的输入输出设备读取数据,直到结束并哈希它。如果成功读取,则返回true。
QtCore5.0中引入此功能。
  • void QCryptographicHash::addData(const QByteArray & data)
这个函数的重载addData()。
  • QByteArray QCryptographicHash::hash(const QByteArray & data, Algorithm method) [static]
使用此方法返回哈希数据。
  • void QCryptographicHash::reset()
重置对象。
  • QByteArray QCryptographicHash::result() const
返回最后的哈希值。

举例(对文本为“password”的字符串加密):
(1)通过静态hase()方法计算
    QByteArray byte_array;
    byte_array.append("password");
    QByteArray hash_byte_array = QCryptographicHash::hash(byte_array, QCryptographicHash::Md5);
    QString md5 = hash_byte_array.toHex();

(2)通过result()方法计算
    QByteArray byte_array;
    byte_array.append("password");
    QCryptographicHash hash(QCryptographicHash::Md5);  
    hash.addData(byte_array);  //添加数据到加密哈希值
    QByteArray result_byte_array = hash.result();  //返回最终的哈希值
    QString md5 = result_byte_array.toHex();

    md5结果:5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99,可以去找相应的工具进行验证!
    推荐一个网址:http://www.md5.com.cn/
    效果如下:
Qt之加密算法
    如上所示,无论使用穷举法还是其他手段来破解,都足以说明没有绝对的安全。因为理论上通过逐个查找匹配,是可以破解任何一种密文的,问题只在于如何缩短时间而已。

MD5与SHA-1比较
    二者均由MD4导出,所以SHA-1和MD5很相似。他们的强度和其它特性也很相似,但还有以下几点不同:
(1)对强性攻击的安全性:最显著和最重要的区别是SHA-1摘要比MD5要长32位。使用强行技术,产生任何一个 报文使其摘要等于给定报文摘要的难度对MD5为2^128数量级操作,而对SHA-1则是2^160数量级操作。这样,SHA-1对强攻击有更大的优势。
(2)对密码分析的安全性:由于MD5的设计,易受密码分析的攻击,相比之下,SHA-1则不然。
(3)速度:相同硬件上,SHA-1运行速度比MD5慢。

    碰撞:由于HASH函数产生定长的密文,结果是有限集合。而待处理的明文可以是计算机网络传输的任何信息。也就是说,明文信息是一个无限集合,密文信息却有限,两集合之间无一一对应关系。总有多个不同明文产生相同密文的情况发生,这就是所谓的碰撞。
    MD5与SHA-1曾被认为是足够安全的HASH算法,早在1994就有报告称,运算能力最强的机器,平均24天就可能找到一个MD5碰撞。王小云教授的方法已经为短时间内找到MD5与SHA-1碰撞成为可能。虽然如此,也并不意味着两种方法就此失效,再者,也可以通过自己的手段来进一步处理。比如:通过MD5与SHA结合实现。将A进行MD5处理得到B,将A在进行SHA处理得到C,再将B与C结合(比如:相加),也可把结合后的结果再进行MD5加密。这足以将碰撞机滤降至很小很小,所以没有绝对的安全,只有更安全。

更多参考:
    QCA-(基于Qt的加密体系结构)

注:
    技术在于交流、沟通,转载请注明出处并保持作品的完整性。

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