java实现的RSA加密算法详解

java实现的RSA加密算法详解

本文实例讲述了java实现的RSA加密算法。分享给大家供大家参考，具体如下：

一、什么是非对称加密

1、加密的密钥与加密的密钥不相同，这样的加密算法称之为非对称加密

2、密钥分为：公钥，私钥

公钥：可以对外给任何人的加密和解密的密码，是公开的

私钥：通过私钥可以生成公钥，但从公钥被认为无法生成公钥（被推导出的概率小到不考虑）

3、当将要加密的内容用公钥加密的时候，只能用私钥来解密

当将要加密的内容用私钥加密的时候，只能用公钥来解密

4、公钥与私钥的关系，利用一个简单的公式来生成公钥和私钥，即非对称加密的公钥和私钥之间存在某一个公式关系

5、常见的非对称加密算法

RSA，DSA

二、什么是RSA算法

RSA算法是一种非对称密码算法，所谓非对称，就是指该算法需要一对密钥，使用其中一个加密，则需要用另一个才能解密。

RSA的算法涉及三个参数，n、e1、e2。

其中，n是两个大质数p、q的积，n的二进制表示时所占用的位数，就是所谓的密钥长度。

e1和e2是一对相关的值，e1可以任意取，但要求e1与(p-1）*(q-1）互质；再选择e2，要求（e2*e1）mod((p-1）*(q-1））=1。

（n，e1）,(n，e2）就是密钥对。其中(n，e1）为公钥，(n，e2）为私钥。

RSA加解密的算法完全相同，设A为明文，B为密文，则：A=B^e2 mod n；B=A^e1 mod n；（公钥加密体制中，一般用公钥加密，私钥解密）

e1和e2可以互换使用，即：

A=B^e1 mod n；B=A^e2 mod n;

三、RSA加密算法的使用

1、RSA密钥的生成，返回一个KeyPair对象

KeyPair 用于非对称加密，KeyPair中包含了一个公钥和一个私钥

/**

* 通过指定的密钥长度生成非对称的密钥对

* @param keySize 推荐使用1024,2048 ，不允许低于1024

* @return

*/

public static KeyPair generateRSAKeyPair(int keySize){

KeyPair ret = null;

try {

//1、准备生成

KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");

//2、初始化，设置秘钥长度

generator.initialize(keySize);

//3、生成，并且返回

ret = generator.generateKeyPair();

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {

e.printStackTrace();

}

return ret;

}

2、获取私钥和公钥

PublicKey 和 PrivateKey 都是Key类型的

KeyPair keyPair = EncryptUtil.generateRSAKeyPair(1024);

//获取公钥，可以给任何人

PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();

//获取私钥

PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();

3、RSA加密

/**

* RSA 加密

* @param data 需要加密的数据

* @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、创建Cipher 使用RSA

try {

Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");

//设置Key

cipher.init(Chttp://ipher.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DIuVROQN密

/**

* RSA 解密

* @param data 要解密的数据

* @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、创建Cipher 使用RSA

try {

Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");

//设置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、公钥与私钥的存储

一对公钥和私钥创建好之后，我们需要存储起来以后使用

//获得公钥 私钥

PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();

PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();

//编码将PublicKey和PrivateKey对象转换为字节数组，该字节数组为公钥、私钥的实际数据

byte[] publicKeyEncoded = publicKey.getEncoded();

byte[] privateKeyEncoded = privateKey.getEncoded();

//将字节数组通过Base64编码算法 编码成可见的字符形式

String publickey = Base64.encodeToString(publicKeyEncoded, Base64.NO_WRAP);

String privatekey = Base64.encodeToString(privateKeyEncoded, Base64.NO_WRAP);

//进行存储操作

。。。。

6、公钥与私钥的加载

通常 1、获取密钥对 2、获取公钥、私钥 3、保存公钥、私钥，保存形式基本为字符串形式

那么在以后的使用中就需要获取公钥和私钥来使用

需要知道：

6.1、KeyFactory可以来加载相应的公钥和私钥

6.2、公钥加载 使用 X509EncodedKeySpec(byte[])

6.3、私钥加载 使用 PCKS8EncodedKeySpec(byte[])

//获取公钥

//str_publickey 为公钥字符串形式数据（公钥先编码成byte[] 在 形成字符串）

//解码

byte[] publicdecode = Base64.decode(new String(str_publickey), Base64.NO_WRAP);

//构造X509EncodedKeySpec对象

X509EncodedKeySpec publicKeySpec = new X509EncodedKeySpec(publicdecode);

//指定加密算法

KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");

//取得公钥

PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(publicKeySpec);

//解码

//获取私钥

//str_private 为私钥字符串形式的数据

byte[] privatedecode = Base64.decode(new String(str_private), Base64.NO_WRAP);

//构造X509EncodedKeySpec对象

PKCS8EncodedKeySpec privateKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privatedecode);

//指定加密算法

keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");

//取得私钥

PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec);

PS：关于加密解密感兴趣的朋友还可以参考本站在线工具：

MD5在线加密工具:

http://tools.jb51.net/password/CreateMD5Password

迅雷、快车、旋风URL加密/解密工具:

http://tools.jb51.net/password/urlrethunder

在线散列/哈希算法加密工具:

http://tools.jb51.net/password/hash_encrypt

在线MD5/hash/SHA-1/SHA-2/SHA-256/SHA-512/SHA-3/RIPEMD-160加密工具：

http://tools.jb51.net/password/hash_md5_sha

在线sha1/sha224/sha256/sha384/sha512加密工具：

http://tools.jb51.net/password/sha_encode

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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。

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