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這篇文章將為大家詳細講解有關RSA加密算法如何在java項目中實現,文章內容質量較高,因此小編分享給大家做個參考,希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。
一、什么是非對稱加密
1、加密的密鑰與加密的密鑰不相同,這樣的加密算法稱之為非對稱加密
2、密鑰分為:公鑰,私鑰
公鑰:可以對外給任何人的加密和解密的密碼,是公開的
私鑰:通過私鑰可以生成公鑰,但從公鑰被認為無法生成公鑰(被推導出的概率小到不考慮)
3、當將要加密的內容用公鑰加密的時候,只能用私鑰來解密
當將要加密的內容用私鑰加密的時候,只能用公鑰來解密
4、公鑰與私鑰的關系,利用一個簡單的公式來生成公鑰和私鑰,即非對稱加密的公鑰和私鑰之間存在某一個公式關系
5、常見的非對稱加密算法
RSA,DSA
二、什么是RSA算法
RSA算法是一種非對稱密碼算法,所謂非對稱,就是指該算法需要一對密鑰,使用其中一個加密,則需要用另一個才能解密。
RSA的算法涉及三個參數,n、e1、e2。
其中,n是兩個大質數p、q的積,n的二進制表示時所占用的位數,就是所謂的密鑰長度。
e1和e2是一對相關的值,e1可以任意取,但要求e1與(p-1)*(q-1)互質;再選擇e2,要求(e2*e1)mod((p-1)*(q-1))=1。
(n,e1),(n,e2)就是密鑰對。其中(n,e1)為公鑰,(n,e2)為私鑰。
RSA加解密的算法完全相同,設A為明文,B為密文,則:A=B^e2 mod n;B=A^e1 mod n;(公鑰加密體制中,一般用公鑰加密,私鑰解密)
e1和e2可以互換使用,即:
A=B^e1 mod n;B=A^e2 mod n;
三、RSA加密算法的使用
1、RSA密鑰的生成,返回一個KeyPair對象
KeyPair 用于非對稱加密,KeyPair中包含了一個公鑰和一個私鑰
/** * 通過指定的密鑰長度生成非對稱的密鑰對 * @param keySize 推薦使用1024,2048 ,不允許低于1024 * @return */ public static KeyPair generateRSAKeyPair(int keySize){ KeyPair ret = null; try { //1、準備生成 KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); //2、初始化,設置秘鑰長度 generator.initialize(keySize); //3、生成,并且返回 ret = generator.generateKeyPair(); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); } return ret; }
2、獲取私鑰和公鑰
PublicKey 和 PrivateKey 都是Key類型的
KeyPair keyPair = EncryptUtil.generateRSAKeyPair(1024); //獲取公鑰,可以給任何人 PublicKey publicKey = keyPair.getPublic(); //獲取私鑰 PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
3、RSA加密
/** * RSA 加密 * @param data 需要加密的數據 * @param key 可以是 PublicKey,也可以是PrivateKey * @return */ public static byte[] rsaEncrypt(byte[] data ,Key key){ byte[] ret = null; if (data != null && data.length>0 && key!=null) { // 1、創建Cipher 使用RSA try { Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA"); //設置Key cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key); ret = cipher.doFinal(data); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); } catch (NoSuchPaddingException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace(); } catch (BadPaddingException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalBlockSizeException e) { e.printStackTrace(); } } return ret; }
4、RSA解密
/** * RSA 解密 * @param data 要解密的數據 * @param key 可以是 PublicKey,也可以是PrivateKey * @return */ public static byte[] rsaDecrypt(byte[] data ,Key key){ byte[] ret = null; if (data != null && data.length>0 && key!=null) { // 1、創建Cipher 使用RSA try { Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA"); //設置Key cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key); ret = cipher.doFinal(data); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); } catch (NoSuchPaddingException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvalidKeyException e) { e.printStackTrace(); } catch (BadPaddingException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalBlockSizeException e) { e.printStackTrace(); } } return ret; }
5、公鑰與私鑰的存儲
一對公鑰和私鑰創建好之后,我們需要存儲起來以后使用
//獲得公鑰 私鑰 PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate(); PublicKey publicKey = keyPair.getPublic(); //編碼將PublicKey和PrivateKey對象轉換為字節數組,該字節數組為公鑰、私鑰的實際數據 byte[] publicKeyEncoded = publicKey.getEncoded(); byte[] privateKeyEncoded = privateKey.getEncoded(); //將字節數組通過Base64編碼算法 編碼成可見的字符形式 String publickey = Base64.encodeToString(publicKeyEncoded, Base64.NO_WRAP); String privatekey = Base64.encodeToString(privateKeyEncoded, Base64.NO_WRAP); //進行存儲操作 。。。。
6、公鑰與私鑰的加載
通常 1、獲取密鑰對 2、獲取公鑰、私鑰 3、保存公鑰、私鑰,保存形式基本為字符串形式
那么在以后的使用中就需要獲取公鑰和私鑰來使用
需要知道:
6.1、KeyFactory可以來加載相應的公鑰和私鑰
6.2、公鑰加載 使用 X509EncodedKeySpec(byte[])
6.3、私鑰加載 使用 PCKS8EncodedKeySpec(byte[])
//獲取公鑰 //str_publickey 為公鑰字符串形式數據(公鑰先編碼成byte[] 在 形成字符串) //解碼 byte[] publicdecode = Base64.decode(new String(str_publickey), Base64.NO_WRAP); //構造X509EncodedKeySpec對象 X509EncodedKeySpec publicKeySpec = new X509EncodedKeySpec(publicdecode); //指定加密算法 KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA"); //取得公鑰 PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(publicKeySpec); //解碼 //獲取私鑰 //str_private 為私鑰字符串形式的數據 byte[] privatedecode = Base64.decode(new String(str_private), Base64.NO_WRAP); //構造X509EncodedKeySpec對象 PKCS8EncodedKeySpec privateKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privatedecode); //指定加密算法 keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA"); //取得私鑰 PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec);
關于RSA加密算法如何在java項目中實現就分享到這里了,希望以上內容可以對大家有一定的幫助,可以學到更多知識。如果覺得文章不錯,可以把它分享出去讓更多的人看到。
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