การใช้งาน SHA-256 hash algorithm ในภาษา Java แบบง่ายๆ พร้อมตัวอย่าง

SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256 bit) เป็นหนึ่งในฟังก์ชันที่ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในโลกของการเข้ารหัส เนื่องจากมีคุณสมบัติพิเศษในการแปลงข้อมูลใดๆ ให้กลายเป็นสตริงที่มีความยาว 256 บิต ซึ่งมีความยากต่อการถอดรหัสหรือที่เรียกว่า "collision resistance" (ความต้านทานต่อการชนกัน) เรามาดูกันว่า SHA-256 มันทำงานอย่างไรในภาษา Java และมี usecase อะไรบ้างที่น่าสนใจ?

ความเข้าใจ SHA-256

SHA-256 มันทำงานโดยการรับข้อมูลและส่งออกเป็นข้อความที่ถูกแฮชซึ่งมีความยาว 64 ตัวอักษร เหมาะสำหรับการเก็บรหัสผ่าน การตรวจสอบความสมบูรณ์ของไฟล์ และรักษาข้อมูลให้ปลอดภัย ในการใช้ SHA-256 กับ Java นักพัฒนาสามารถใช้คลาส `MessageDigest` ที่มีมาให้ใน Java Security API เพื่อทำการแฮชข้อมูลได้

ตัวอย่าง CODE การใช้ SHA-256 ใน Java

ตัวอย่างที่ 1: การสร้าง SHA-256 Hash จาก String

 import java.security.MessageDigest;

public class Sha256Example {
    public static void main(String[] args) {
        String textToHash = "Learn Programming at EPT";
        try {
            MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
            byte[] encodedhash = digest.digest(textToHash.getBytes("UTF-8"));

            StringBuffer hexString = new StringBuffer();
            for (int i = 0; i < encodedhash.length; i++) {
                String hex = Integer.toHexString(0xff & encodedhash[i]);
                if(hex.length() == 1) hexString.append('0');
                hexString.append(hex);
            }
            System.out.println(hexString.toString());
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

ตัวอย่างที่ 2: การใช้ SHA-256 เพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของไฟล์

 import java.security.MessageDigest;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;

public class FileChecksumSHA256 {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("example.txt");
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream(file)) {
            MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");

            byte[] byteArray = new byte[1024];
            int bytesCount = 0;
            while ((bytesCount = fis.read(byteArray)) != -1) {
                digest.update(byteArray, 0, bytesCount);
            }

            byte[] bytes = digest.digest();
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (byte b : bytes) {
                sb.append(String.format("%02x", b));
            }

            System.out.println(sb.toString());
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

ตัวอย่างที่ 3: การใช้ SHA-256 เพื่อกำหนดค่า Salt สำหรับรหัสผ่าน

 import java.security.MessageDigest;
import java.security.SecureRandom;

public class HashWithSaltExample {
    public static void main(String[] args) {
        String passwordToHash = "myPassword123";
        byte[] salt = createSalt();
        String securePassword = get_SHA_256_SecurePassword(passwordToHash, salt);
        System.out.println(securePassword);
    }

    private static byte[] createSalt() {
        // Securely generates a random salt
        SecureRandom sr = new SecureRandom();
        byte[] salt = new byte[16];
        sr.nextBytes(salt);
        return salt;
    }

    private static String get_SHA_256_SecurePassword(String passwordToHash, byte[] salt) {
        String generatedPassword = null;
        try {
            MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
            md.update(salt);
            byte[] bytes = md.digest(passwordToHash.getBytes());
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (int i=0; i< bytes.length ;i++) {
                sb.append(Integer.toString((bytes[i] & 0xff) + 0x100, 16).substring(1));
            }
            generatedPassword = sb.toString();
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
        return generatedPassword;
    }
}

Usecase การใช้ SHA-256 ในโลกจริง

1. ระบบรักษาความปลอดภัยของข้อมูลผู้ใช้

การใช้ SHA-256 ในการเก็บรหัสผ่านผู้ใช้บนฐานข้อมูลเป็นวิธีที่ได้มาตรฐานในอุตสาหกรรม เพราะไม่ว่าจะเกิดการรั่วไหลของข้อมูลก็ตาม ข้อมูลที่ถูกเหมือนแบบนี้ไม่สามารถถูกกลับไปเป็นรหัสผ่านเดิมได้ง่ายๆ

2. การตรวจสอบความสมบูรณ์ของไฟล์

หากคุณมีไฟล์ที่มีความสำคัญและต้องการความมั่นใจว่าไฟล์ดังกล่าวไม่ได้ถูกแก้ไขหลังจากที่ได้รับ การสร้างแฮชด้วย SHA-256 และเก็บค่านี้ไว้จะช่วยให้สามารถตรวจสอบได้ในภายหลัง

3. ในระบบ Blockchain และ Cryptocurrency

SHA-256 เป็นหัวใจสำคัญของ Bitcoin และหลาย Cryptocurrencies โดยใช้ในการสร้าง Block hashes ที่เป็นเอกลักษณ์

ข้อสรุปคือ SHA-256 มีความสำคัญที่ไม่สามารถละเลยได้ในโลกปัจจุบันของการรักษาข้อมูลให้ปลอดภัย และการใช้งาน SHA-256 ใน Java ก็ไม่ได้ยากเย็นอะไร เหมาะสำหรับทุกคนที่อยากจะเรียนรู้และพัฒนาต่อ ถ้าคุณอยากเข้าใจโลกของการเข้ารหัสลับและการผสมผสานมันเข้ากับการพัฒนาโปรแกรมในภาษาอื่นๆ อีก เชิญประดับปัญญาได้ที่ EPT โรงเรียนสอนการเขียนโปรแกรมที่ไม่เพียงแค่อบรมเทคนิคการเขียนโค้ด แต่ยังเจาะจงเนื้อหาที่มีคุณค่าทางการศึกษาและประยุกต์ใช้ได้จริงในอุตสาหกรรม IT สมัยใหม่ เรียนรู้โลกของการเข้ารหัสลับกับเรา และเปิดประตูสู่โอกาสใหม่ๆ ได้เลย!

หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง