我的编程空间,编程开发者的网络收藏夹
学习永远不晚

教你用Java实现RSA非对称加密算法

短信预约 -IT技能 免费直播动态提醒
省份

北京

  • 北京
  • 上海
  • 天津
  • 重庆
  • 河北
  • 山东
  • 辽宁
  • 黑龙江
  • 吉林
  • 甘肃
  • 青海
  • 河南
  • 江苏
  • 湖北
  • 湖南
  • 江西
  • 浙江
  • 广东
  • 云南
  • 福建
  • 海南
  • 山西
  • 四川
  • 陕西
  • 贵州
  • 安徽
  • 广西
  • 内蒙
  • 西藏
  • 新疆
  • 宁夏
  • 兵团
手机号立即预约

请填写图片验证码后获取短信验证码

看不清楚,换张图片

免费获取短信验证码

教你用Java实现RSA非对称加密算法

一、非对称加密

非对称加密算法是一种密钥的保密方法。

非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey:简称公钥)和私有密钥(privatekey:简称私钥)。公钥与私钥是一对,如果用公钥对数据进行加密,只有用对应的私钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法。 非对称加密算法实现机密信息交换的基本过程是:甲方生成一对密钥并将公钥公开,需要向甲方发送信息的其他角色(乙方)使用该密钥(甲方的公钥)对机密信息进行加密后再发送给甲方;甲方再用自己私钥对加密后的信息进行解密。甲方想要回复乙方时正好相反,使用乙方的公钥对数据进行加密,同理,乙方使用自己的私钥来进行解密。

另一方面,甲方可以使用自己的私钥对机密信息进行签名后再发送给乙方;乙方再用甲方的公钥对甲方发送回来的数据进行验签。

甲方只能用其私钥解密由其公钥加密后的任何信息。 非对称加密算法的保密性比较好,它消除了最终用户交换密钥的需要。

非对称密码体质的特点:算法强度复杂、安全性依赖于算法与密钥但是由于其算法复杂,而使得加密解密速度没有对称加密解密的速度快。对称密码体制中只有一种密钥,并且是非公开的,如果要解密就得让对方知道密钥。所以保证其安全性就是保证密钥的安全,而非对称密钥体制有两种密钥,其中一个是公开的,这样就可以不需要像对称密码那样传输对方的密钥了。这样安全性就大了很多。

二、RSA算法

简介:

RSA公开密钥密码体质是一种使用不同的加密密钥与解密密钥,“由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的”密码体制 。

在公开密钥密码体制中,加密密钥(即公开密钥)PK是公开信息,而解密密钥(即秘密密钥)SK是需要保密的。加密算法E和解密算法D也都是公开的。虽然解密密钥SK是由公开密钥PK决定的,但却不能根据PK计算出SK 。

正是基于这种理论,1978年出现了著名的RSA算法,它通常是先生成一对RSA密钥,其中之一是保密密钥,由用户保存;另一个为公开密钥,可对外公开,甚至可在网络服务器中注册。为提高保密强度,RSA密钥至少为500位长,一般推荐使用1024位。这就使加密的计算量很大。为减少计算量,在传送信息时,常采用传统加密方法与公开密钥加密方法相结合的方式,即信息采用改进的DES或IDEA对话密钥加密,然后使用RSA密钥加密对话密钥和信息摘要。对方收到信息后,用不同的密钥解密并可核对信息摘要 。

RSA是被研究得最广泛的公钥算法,从提出到现在已近三十年,经历了各种攻击的考验,逐渐为人们接受,普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。1983年麻省理工学院在美国为RSA算法申请了专利。

算法原理:

RSA公开密钥密码体制的原理是:根据数论,寻求两个大素数比较简单,而将它们的乘积进行因式分解却极其困难,因此可以将乘积公开作为加密密钥 。

算法描述:

(1)任意选取两个不同的大素数p和q计算乘积

在这里插入图片描述

(2)任意选取一个大整数e,满足

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0vzyQG2W-1621344310957)(https://bkimg.cdn.bcebos.com/formula/c33d8c66364a636b051d82f0ee202a36.svg)]

整数e用做加密钥(注意:e的选取是很容易的,例如,所有大于p和q的素数都可用)

(3)确定的解密钥d,满足

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WcXHaYab-1621344310958)(https://bkimg.cdn.bcebos.com/formula/da8649c0078a0a842779394d64011776.svg)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Qkv5QWYo-1621344310960)(https://bkimg.cdn.bcebos.com/formula/4dee3f4df52a81983db0e3c619f96058.svg)]

是一个任意的整数;所以,若知道e和则很容易计算出d

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KKZ7UEfj-1621344310964)(https://bkimg.cdn.bcebos.com/formula/679e809a0d964785d0aa4cfcb4218742.svg)]

(4)公开整数n和e,秘密保存d

(5)将明文m(m<n是一个整数)加密成密文c,加密算法为

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dGHpM37X-1621344310965)(https://bkimg.cdn.bcebos.com/formula/5947116555169dc6fe9e3f5cdf347706.svg)]

(6)将密文c解密为明文m,解密算法为

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-STWqyCI7-1621344310965)(https://bkimg.cdn.bcebos.com/formula/1a8b337167e4d4b2c23855d88ec4c67f.svg)]

RSA允许你选择公钥的大小。512位的密钥被视为不安全的;768位的密钥不用担心受到除了国家安全管理(NSA)外的其他事物的危害;1024位的密钥几乎是安全的。RSA在一些主要产品内部都有嵌入,像 Windows、网景 Navigator、 Quicken和 Lotus Notes 。

三、RSA算法Java语言实现

RSA算法工具类源码:


package com.ljt.rsa.util;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.apache.commons.io.IOUtils;

import javax.crypto.Cipher;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.security.*;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;



public class RSAUtil {

    public static final String CHARSET = "UTF-8";
    public static final String RSA_ALGORITHM = "RSA";


    public static Map<String, String> createKeys(int keySize){
        //为RSA算法创建一个KeyPairGenerator对象(KeyPairGenerator,密钥对生成器,用于生成公钥和私钥对)
        KeyPairGenerator kpg;
        try{
            kpg = KeyPairGenerator.getInstance(RSA_ALGORITHM);
        }catch(NoSuchAlgorithmException e){
            throw new IllegalArgumentException("No such algorithm-->[" + RSA_ALGORITHM + "]");
        }

        //初始化KeyPairGenerator对象,密钥长度
        kpg.initialize(keySize);
        //生成密匙对
        KeyPair keyPair = kpg.generateKeyPair();
        //得到公钥
        Key publicKey = keyPair.getPublic();
        String publicKeyStr = Base64.encodeBase64URLSafeString(publicKey.getEncoded()); //返回一个publicKey经过二次加密后的字符串
        //得到私钥
        Key privateKey = keyPair.getPrivate();
        String privateKeyStr = Base64.encodeBase64URLSafeString(privateKey.getEncoded()); 返回一个privateKey经过二次加密后的字符串

        Map<String, String> keyPairMap = new HashMap<String, String>();
        keyPairMap.put("publicKey", publicKeyStr);
        keyPairMap.put("privateKey", privateKeyStr);

        return keyPairMap;
    }

    
    public static RSAPublicKey getPublicKey(String publicKey) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {
        //通过X509编码的Key指令获得公钥对象
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA_ALGORITHM);
        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(Base64.decodeBase64(publicKey));
        RSAPublicKey key = (RSAPublicKey) keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
        return key;
    }

    
    public static RSAPrivateKey getPrivateKey(String privateKey) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {
        //通过PKCS#8编码的Key指令获得私钥对象
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA_ALGORITHM);
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(Base64.decodeBase64(privateKey));
        RSAPrivateKey key = (RSAPrivateKey) keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
        return key;
    }

    
    public static String publicEncrypt(String data, RSAPublicKey publicKey){
        try{
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ALGORITHM);
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
            return Base64.encodeBase64URLSafeString(rsaSplitCodec(cipher, Cipher.ENCRYPT_MODE, data.getBytes(CHARSET), publicKey.getModulus().bitLength()));
        }catch(Exception e){
            throw new RuntimeException("加密字符串[" + data + "]时遇到异常", e);
        }
    }

    

    public static String privateDecrypt(String data, RSAPrivateKey privateKey){
        try{
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ALGORITHM);
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
            return new String(rsaSplitCodec(cipher, Cipher.DECRYPT_MODE, Base64.decodeBase64(data), privateKey.getModulus().bitLength()), CHARSET);
        }catch(Exception e){
            throw new RuntimeException("解密字符串[" + data + "]时遇到异常", e);
        }
    }

    

    public static String privateEncrypt(String data, RSAPrivateKey privateKey){
        try{
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ALGORITHM);
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
            return Base64.encodeBase64URLSafeString(rsaSplitCodec(cipher, Cipher.ENCRYPT_MODE, data.getBytes(CHARSET), privateKey.getModulus().bitLength()));
        }catch(Exception e){
            throw new RuntimeException("加密字符串[" + data + "]时遇到异常", e);
        }
    }

    

    public static String publicDecrypt(String data, RSAPublicKey publicKey){
        try{
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ALGORITHM);
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);
            return new String(rsaSplitCodec(cipher, Cipher.DECRYPT_MODE, Base64.decodeBase64(data), publicKey.getModulus().bitLength()), CHARSET);
        }catch(Exception e){
            throw new RuntimeException("解密字符串[" + data + "]时遇到异常", e);
        }
    }

    private static byte[] rsaSplitCodec(Cipher cipher, int opmode, byte[] datas, int keySize){
        int maxBlock = 0;
        if(opmode == Cipher.DECRYPT_MODE){
            maxBlock = keySize / 8;
        }else{
            maxBlock = keySize / 8 - 11;
        }
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        int offSet = 0;
        byte[] buff;
        int i = 0;
        try{
            while(datas.length > offSet){
                if(datas.length-offSet > maxBlock){
                    buff = cipher.doFinal(datas, offSet, maxBlock);
                }else{
                    buff = cipher.doFinal(datas, offSet, datas.length-offSet);
                }
                out.write(buff, 0, buff.length);
                i++;
                offSet = i * maxBlock;
            }
        }catch(Exception e){
            throw new RuntimeException("加解密阀值为["+maxBlock+"]的数据时发生异常", e);
        }
        byte[] resultDatas = out.toByteArray();
        IOUtils.closeQuietly(out);
        return resultDatas;
    }
}

编写测试类:


class Test{
    public static void main (String[] args) throws Exception {
        Map<String, String> keyMap = RSAUtil.createKeys(1024);
        String  publicKey = keyMap.get("publicKey");
        String  privateKey = keyMap.get("privateKey");
        System.out.println("公钥: \n\r" + publicKey);
        System.out.println("私钥: \n\r" + privateKey);

        System.out.println("公钥加密——私钥解密");
        String str = "寒山月初℃";
        System.out.println("\r明文:\r\n" + str);
        System.out.println("\r明文大小:\r\n" + str.getBytes().length);
        String encodedData = RSAUtil.publicEncrypt(str, RSAUtil.getPublicKey(publicKey));
        System.out.println("密文:\r\n" + encodedData);
        String decodedData = RSAUtil.privateDecrypt(encodedData, RSAUtil.getPrivateKey(privateKey));
        System.out.println("解密后文字: \r\n" + decodedData);
    }

}

运行结果:

公钥:
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCyrF0HBVsYdA2fTy1iYIWh7j1OoCDzLiBWomWO3Ngn1ajl2wSPk05E7yINxLiTaQSA0H86EWv0jRJrGSdg6kwqzhWv53hza4xEXozLNgDR5L0bxEAmtv1abFALwpMHMPr8NzbpvXHwNaHer6mBrhXDVuyPdgZkWuh0kLrpvXHetQIDAQAB
私钥:
MIICdgIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAmAwggJcAgEAAoGBALKsXQcFWxh0DZ9PLWJghaHuPU6gIPMuIFaiZY7c2CfVqOXbBI-TTkTvIg3EuJNpBIDQfzoRa_SNEmsZJ2DqTCrOFa_neHNrjERejMs2ANHkvRvEQCa2_VpsUAvCkwcw-vw3Num9cfA1od6vqYGuFcNW7I92BmRa6HSQuum9cd61AgMBAAECgYA5KNch9d6stgPdoVDdlg9qPHM0ghnIcks6K_3ddF1acQn1btnIrNFvUClOyk5aKlCcfRcWlpg4xiDMTmHAqXPv_H2AQTqqLdhKC6cz0AZDuiv_itO40rqmvi9n0lcJWP0zq3cJyNlE8ogNsb9heHn_XdPIxD4tdl3QztZQHBfOgQJBAObDr9SBD0EsiGCeULMEj-hEOHsMh0NANpHvNdzKj9xNb28fAZ4H8reRG5frUqpCSTkxgigBwsMhYeQu_ebNoAUCQQDGNl8iVw219K0e3Awwd7TUmM8Ugt8intD1rbYObsYDZlss6rzsm0XzUgkJE9X6xcdu_O5jWZ49mgC3i-jg7HLxAkBZ9h283VdiFAdSi0VwlK25YacXKUouCIF9oODBo2I0AygXDOJnhje0Imi8b-v5HgBHwKo6CH2x7nioKT2oVa81AkByl8KedtfNZ1yjJ7LAXqSj-IhYImVgfZLvRnOnmnFOS-HQcRGydP6W8smYfuhJ6Agp6X7k30317VAWzYNgbjLxAkEAvOYGU33Ll871QFzWTW8eHg1SJMP4oTL3jKuQi5lVMrZTWoCQF_wvuHKAKgIs0AzFwh5vrkNN1fv5QASzwtIGzg
公钥加密——私钥解密
明文:
寒山月初℃
明文大小:
15
密文:
pnQYCefqnlYLZ2wuMcxsbkD9feA3WFcDXShYx6HajvlsriQGWzb4Xxdwz0KTzjz3nqho9AxUc2bZmBhq05v-DCyB14u2NyabENuMXoiKft4QGKNVG3WxGps55xRHr3lVt4Rj59mDBX_manNsQDwxj7gy_Brv6Uv_NRzd6M91aGk
解密后文字:
寒山月初℃                                                                                                                                                                                      Process finished with exit code 0

到此这篇关于教你用Java实现RSA非对称加密算法的文章就介绍到这了,更多相关Java实现RSA非对称加密算法内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

教你用Java实现RSA非对称加密算法

下载Word文档到电脑,方便收藏和打印~

下载Word文档

猜你喜欢

如何使用Java实现RSA非对称加密算法

这篇文章主要介绍如何使用Java实现RSA非对称加密算法,文中介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们一定要看完!一、非对称加密非对称加密算法是一种密钥的保密方法。非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey:简称公
2023-06-15

python----RSA非对称加密算法

最近在搞项目的接口持续性自动化测试,好久没有更新博客了。项目中接触到很多加密相关的数据,很多项目都会用到非对称加密算法来保证前端和服务器交互的数据安全。下面介绍下python下怎么使用RSA加密算法:import rsa (publicke
2023-01-31

怎么在PHP中使用RSA非对称加密算法

本篇文章给大家分享的是有关怎么在PHP中使用RSA非对称加密算法,小编觉得挺实用的,因此分享给大家学习,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获,话不多说,跟着小编一起来看看吧。php有什么用php是一个嵌套的缩写名称,是英文超级文本预处理语言
2023-06-14

java项目中的非对称加密怎么利用RSA方式实现

java项目中的非对称加密怎么利用RSA方式实现?很多新手对此不是很清楚,为了帮助大家解决这个难题,下面小编将为大家详细讲解,有这方面需求的人可以来学习下,希望你能有所收获。java 中RSA的方式实现非对称加密的实例RSA通俗理解:你只要
2023-05-31

如何实现Linux下OpenSSL的DSA与RSA非对称加密

这篇文章主要讲解了“如何实现Linux下OpenSSL的DSA与RSA非对称加密”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“如何实现Linux下OpenSSL的DSA与RSA非对称加密”吧
2023-06-12

如何在Java项目中实现一个非对称加密算法

如何在Java项目中实现一个非对称加密算法?很多新手对此不是很清楚,为了帮助大家解决这个难题,下面小编将为大家详细讲解,有这方面需求的人可以来学习下,希望你能有所收获。具体如下:对称加密算法在加密和解密时使用的是同一个秘钥;而非对称加密算法
2023-05-31

Java对称与非对称加密算法原理详细讲解

对称加密算法指加密和解密使用相同密钥的加密算法。对称加密算法用来对敏感数据等信息进行加密,非对称加密算法指加密和解密使用不同密钥的加密算法,也称为公私钥加密
2022-11-13

浅析Java中对称与非对称加密算法原理与使用

密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。这篇文章主要为大家介绍了Java中对称与非对称加密算法的原理与使用,感兴趣的小伙伴可以了解一下
2023-03-21

Java中对称与非对称加密算法原理与使用方法是什么

本篇内容介绍了“Java中对称与非对称加密算法原理与使用方法是什么”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!1. 加密概念密码学是研究编
2023-07-05

JAVA 如何实现解密RSA算法并使用JS加密

JAVA 如何实现解密RSA算法并使用JS加密?针对这个问题,这篇文章详细介绍了相对应的分析和解答,希望可以帮助更多想解决这个问题的小伙伴找到更简单易行的方法。JAVA 中解密RSA算法JS加密实例详解有这样一个需求,前端登录的用户名密码,
2023-05-31

怎么用对称加密算法实现C#数据加密

这篇文章主要讲解了“怎么用对称加密算法实现C#数据加密”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“怎么用对称加密算法实现C#数据加密”吧!以下是关于对称加密算法的C#数据加密实现代码,大家
2023-06-18

python对称加密算法怎么实现

Python中可以使用cryptography库来实现对称加密算法。以下是一个使用AES加密算法的示例:pythonfrom cryptography.fernet import Fernet# 生成密钥key = Fernet.gener
2023-10-18

详解RSA加密算法的原理与Java实现

这篇文章主要和大家分享非对称加密中的一种算法,那就是RSA加密算法。本文介绍了RSA算法的原理与Java实现,感兴趣的小伙伴可以尝试一下
2022-11-13

编程热搜

  • Python 学习之路 - Python
    一、安装Python34Windows在Python官网(https://www.python.org/downloads/)下载安装包并安装。Python的默认安装路径是:C:\Python34配置环境变量:【右键计算机】--》【属性】-
    Python 学习之路 - Python
  • chatgpt的中文全称是什么
    chatgpt的中文全称是生成型预训练变换模型。ChatGPT是什么ChatGPT是美国人工智能研究实验室OpenAI开发的一种全新聊天机器人模型,它能够通过学习和理解人类的语言来进行对话,还能根据聊天的上下文进行互动,并协助人类完成一系列
    chatgpt的中文全称是什么
  • C/C++中extern函数使用详解
  • C/C++可变参数的使用
    可变参数的使用方法远远不止以下几种,不过在C,C++中使用可变参数时要小心,在使用printf()等函数时传入的参数个数一定不能比前面的格式化字符串中的’%’符号个数少,否则会产生访问越界,运气不好的话还会导致程序崩溃
    C/C++可变参数的使用
  • css样式文件该放在哪里
  • php中数组下标必须是连续的吗
  • Python 3 教程
    Python 3 教程 Python 的 3.0 版本,常被称为 Python 3000,或简称 Py3k。相对于 Python 的早期版本,这是一个较大的升级。为了不带入过多的累赘,Python 3.0 在设计的时候没有考虑向下兼容。 Python
    Python 3 教程
  • Python pip包管理
    一、前言    在Python中, 安装第三方模块是通过 setuptools 这个工具完成的。 Python有两个封装了 setuptools的包管理工具: easy_install  和  pip , 目前官方推荐使用 pip。    
    Python pip包管理
  • ubuntu如何重新编译内核
  • 改善Java代码之慎用java动态编译

目录