加密演算法比較：SHA1，SHA256，MD5

MD5輸出128bit、SHA1輸出160bit、SHA256輸出256bit
SHA-1是160位的雜湊值，而SHA-2是組合值，有不同的位數，其中最受歡迎的是256位。

因為SHA-2有多種不同的位數，導致這個名詞有一些混亂。但是無論是“SHA-2”，“SHA-256”或“SHA-256位”，其實都是指同一種加密演算法。但是SHA-224，“SHA-384”或“SHA-512”，表示SHA-2的二進位制長度。還要另一種就是會把演算法和二進位制長度都寫上，如“SHA-2 384”。

SSL行業選擇SHA作為數字簽名的雜湊演算法，從2011到2015，一直以SHA-1位主導演算法。但隨著網際網路技術的提升，SHA-1的缺點越來越突顯。從去年起，SHA-2成為了新的標準，所以現在簽發的SSL證照，必須使用該演算法簽名。

也許有人偶爾會看到SHA-2 384位的證照，很少會看到224位，因為224位不允許用於公共信任的證照，512位，不被軟體支援。
初步預計，SHA-2的使用年限為五年，但也許會被提前淘汰。這需要時間來驗證。

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以一個60M的檔案為測試樣本，經過1000次的測試平均值，三種演算法的表現為：

MD5演算法執行1000次的平均時間為：226ms
SHA1演算法執行1000次的平均時間為：308ms
SHA256演算法執行1000次的平均時間為：473ms

安全性方面，顯然SHA256（又稱SHA2）的安全性最高，但是耗時要比其他兩種多很多。MD5相對較容易破解，因此，SHA1應該是這三種中效能最好的一款加密演算法。

JAVA實現：

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.nio.MappedByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.zip.CRC32;

public class FileSafeCode {
    /**
     * 計算大檔案 md5獲取getMD5(); SHA1獲取getSha1() CRC32獲取 getCRC32()
     */
    protected static char hexDigits[] = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e',
            'f' };
    public static MessageDigest messagedigest = null;



    /**
     * 對一個檔案獲取md5值
     * 
     * @return md5串
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     */
    public static String getMD5(File file) throws IOException, NoSuchAlgorithmException {

        messagedigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
        FileInputStream in = new FileInputStream(file);
        FileChannel ch = in.getChannel();
        MappedByteBuffer byteBuffer = ch.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, file.length());
        messagedigest.update(byteBuffer);
        return bufferToHex(messagedigest.digest());
    }

    /**
     * // * @param target 字串 求一個字串的md5值 // * @return md5 value //
     */
    // public static String StringMD5(String target) {
    // return DigestUtils.md5Hex(target);
    // }

    /***
     * 計算SHA1碼
     * 
     * @return String 適用於上G大的檔案
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     */
    public static String getSha1(File file) throws OutOfMemoryError, IOException, NoSuchAlgorithmException {
        messagedigest = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
        FileInputStream in = new FileInputStream(file);
        FileChannel ch = in.getChannel();
        MappedByteBuffer byteBuffer = ch.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, file.length());
        messagedigest.update(byteBuffer);
        return bufferToHex(messagedigest.digest());
    }

    /**
     * 獲取檔案SHA256碼
     * 
     * @return String
     */
    public static String getSha256(File file) throws OutOfMemoryError, IOException, NoSuchAlgorithmException {
        messagedigest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
        FileInputStream in = new FileInputStream(file);
        FileChannel ch = in.getChannel();
        MappedByteBuffer byteBuffer = ch.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, file.length());
        messagedigest.update(byteBuffer);
        return bufferToHex(messagedigest.digest());
    }

    /**
     * 獲取檔案CRC32碼
     * 
     * @return String
     */
    public static String getCRC32(File file) {
        CRC32 crc32 = new CRC32();
        // MessageDigest.get
        FileInputStream fileInputStream = null;
        try {
            fileInputStream = new FileInputStream(file);
            byte[] buffer = new byte[8192];
            int length;
            while ((length = fileInputStream.read(buffer)) != -1) {
                crc32.update(buffer, 0, length);
            }
            return crc32.getValue() + "";
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        } finally {
            try {
                if (fileInputStream != null)
                    fileInputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static String getMD5String(String s) {
        return getMD5String(s.getBytes());
    }

    public static String getMD5String(byte[] bytes) {
        messagedigest.update(bytes);
        return bufferToHex(messagedigest.digest());
    }

    /**
     * @Description 計算二進位制資料
     * @return String
     */
    private static String bufferToHex(byte bytes[]) {
        return bufferToHex(bytes, 0, bytes.length);
    }

    private static String bufferToHex(byte bytes[], int m, int n) {
        StringBuffer stringbuffer = new StringBuffer(2 * n);
        int k = m + n;
        for (int l = m; l < k; l++) {
            appendHexPair(bytes[l], stringbuffer);
        }
        return stringbuffer.toString();
    }

    private static void appendHexPair(byte bt, StringBuffer stringbuffer) {
        char c0 = hexDigits[(bt & 0xf0) >> 4];
        char c1 = hexDigits[bt & 0xf];
        stringbuffer.append(c0);
        stringbuffer.append(c1);
    }

    public static boolean checkPassword(String password, String md5PwdStr) {
        String s = getMD5String(password);
        return s.equals(md5PwdStr);
    }
}