Java防止文件被篡改之文件校验和

2018-11-20 03:19:01来源：博客园阅读 ()

Java防止文件被篡改之文件校验和
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1.为什么要防止文件被篡改？
答案是显然的，为了保证版权，系统安全性等。之前公司开发一个系统，技术核心是一个科学院院士的研究成果，作为一款商业软件来说，保证公司及作者版权是非常重要的。系统安全性就更不用说了，系统两三下就被搞垮了，那这个系统就不算是一个合格的系统。

2.文件校验和作用
我们都知道，一个系统或者软件都是由众多文件组成的。文件校验和的作用就是保证系统版本的正确性和唯一性。具体原理下面会详细解释。

3.文件校验和的原理
思路和实现的方式可能多种多样，我说的是自己的思路和实现方式，请读者自己斟酌使用。

原理：主要有两个核心：

1.每个不同的文件的md5值是不同的

2.每个文件被修改后的md5会发生改变

4.实现思路
1. 拿到系统的根目录

2. 采用递归，遍历目录文件

3. 计算每个文件的md5值 , 并相加。原因：每个文件md5值不同，相加后的md5值也必定是唯一。一个md5值占32位，4个字节。大家都知道，1GB = 1024MB ; 1MB = 1024KB; 1KB=1024B ; 1B = 8bit ; 也就是说就算系统有10000个文件，10000*4B/1024 = 39KB 。这个值是远远小于String的最大值的。String 最大值位2GB左右，本人未亲自测试过，数据从网上得来。

4.所有文件的md5值相加后，得到一个总的md5值，并且是唯一的。

5.用户客户端启动时，会先校验文件和，若和服务器中的校验和不一致，则判定客户端非法，禁止其一切行为！

注意：有些文件是一值在改变的，如log日志。故这些一直在变的文件，不应该参与文件校验和计算

5.代码实现
校验文件

public class CheckSystemFolderSum {

// 所有文件md5总和
private static String fileSum = "";

/**
* 遍历文件夹下的所有文件(递归) 并对每个文件计算md5值 得到所有文件的md5值之和
* @param file 软件系统的根文件夹 , suffix 目录文件后缀(以该后缀结尾的目录不会遍历和计算md5值)
* @return 系统所有文件md5之和
*/
public String traverseFolder(File file , String suffix){

if(file == null){
throw new NullPointerException("遍历路径为空路径或非法路径");
}

if (file.exists()) { //判断文件或目录是否存在

File[] files = file.listFiles();

if (files.length == 0) { // 文件夹为空
return null;    
} else {
for (File f : files) { // 遍历文件夹

if (f.isDirectory()) { // 判断是否是目录

if(!(f.getName().endsWith(".no"))){ // 如果不是以.no结尾的目录 则计算该目录下的文件的md5值

// 递归遍历
traverseFolder(f,suffix); 
}

} else {
// 得到文件的md5值
String string = checkMd5(f);
// 将每个文件的md5值相加
fileSum+=string;
}
}
}

} else {
return null; // 目录不存在
}

return fileSum; // 返回所有文件md5值字符串之和
}
计算文件md5值

/**
* 检验文件生成唯一的md5值 作用：检验文件是否已被修改
* @param file 需要检验的文件
* @return    该文件的md5值
*/
private static String checkMd5(File file) {

// 若输入的参数不是一个文件 则抛出异常
if(!file.isFile()){ 
throw new NumberFormatException("参数错误！请输入校准文件。");
}

// 定义相关变量
FileInputStream fis = null;
byte[] rb = null;
DigestInputStream digestInputStream = null;

try {

fis = new FileInputStream(file);
MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("md5");
digestInputStream = new DigestInputStream(fis,md5);
byte[] buffer = new byte[4096];

while (digestInputStream.read(buffer) > 0);

md5 = digestInputStream.getMessageDigest();
rb = md5.digest();

} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < rb.length; i++) {
String a = Integer.toHexString(0XFF & rb[i]);
if (a.length() < 2) {
a = '0' + a;
}
sb.append(a);
}
return sb.toString(); //得到md5值
}