Criptografia em Java: criptografia e hash de dados

Criptografia em Java: criptografia e hash

No mundo moderno da segurança da informação, a criptografia desempenha um papel fundamental. O Java fornece ferramentas integradas poderosas para implementar operações criptográficas através da Java Cryptography Architecture (JCA) e da Java Cryptography Extension (JCE). Neste artigo, vamos detalhar os principais mecanismos: criptografia simétrica, criptografia assimétrica e hash, além de fornecer exemplos práticos de código.

Conceitos básicos de criptografia

Antes de passar ao código, é importante entender a diferença entre os principais primitivos criptográficos:

• Criptografia simétrica — usa a mesma chave para criptografar e descriptografar dados. É rápida, mas requer uma transmissão segura da chave.
• Criptografia assimétrica — usa um par de chaves: pública (para criptografar) e privada (para descriptografar). É mais lenta, mas resolve o problema da troca de chaves.
• Hash — transformação irreversível de dados em uma string de comprimento fixo. É usado para verificar integridade e armazenar senhas.

Criptografia simétrica AES em Java

AES (Advanced Encryption Standard) é o algoritmo simétrico mais popular. Em Java, o trabalho com ele é feito através da classe Cipher. Vejamos um exemplo de criptografia e descriptografia de uma string:

import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.KeyGenerator;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;import java.util.Base64;

public class AesExample {    public static void main(String[] args) throws Exception {        // Geração da chave AES-128        KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");        keyGen.init(128);        SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();                // Mensagem original        String originalMessage = "Olá, criptografia!";        System.out.println("Mensagem original: " + originalMessage);                // Criptografia        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(originalMessage.getBytes("UTF-8"));        String encryptedMessage = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);        System.out.println("Mensagem criptografada: " + encryptedMessage);                // Descriptografia        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedMessage));        String decryptedMessage = new String(decryptedBytes, "UTF-8");        System.out.println("Mensagem descriptografada: " + decryptedMessage);    }}

No exemplo, é usado o modo ECB (Electronic Codebook) com padding PKCS5Padding. Para produção, recomenda-se usar modos mais seguros, como CBC ou GCM.

Criptografia assimétrica RSA

RSA é o algoritmo assimétrico clássico. Em Java, as classes KeyPairGenerator e Cipher são usadas para trabalhar com ele. É importante lembrar: o RSA só pode criptografar dados até o tamanho da chave (geralmente 2048 bits). Para grandes volumes de dados, o RSA é combinado com criptografia simétrica (esquema híbrido).

import javax.crypto.Cipher;import java.security.*;import java.util.Base64;

public class RsaExample {    public static void main(String[] args) throws Exception {        // Geração do par de chaves RSA-2048        KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");        keyGen.initialize(2048);        KeyPair keyPair = keyGen.generateKeyPair();        PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();        PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();                String secretMessage = "Dados secretos";        System.out.println("Mensagem original: " + secretMessage);                // Criptografia com chave pública
```