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java 加密之RSA算法加密與解密的實(shí)例詳解

更新時間：2017年07月12日 10:19:39 投稿：lqh

這篇文章主要介紹了java 加密之RSA算法加解密與解密的實(shí)例詳解的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

java 加密之RSA算法加解密與解密的實(shí)例詳解

前言：

RSA是第一個比較完善的公開密鑰算法，它既能用于加密，也能用于數(shù)字簽名。RSA以它的三個發(fā)明者Ron Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman的名字首字母命名，這個算法經(jīng)受住了多年深入的密碼分析，雖然密碼分析者既不能證明也不能否定RSA的安全性，但這恰恰說明該算法有一定的可信性，目前它已經(jīng)成為最流行的公開密鑰算法。

RSA的安全基于大數(shù)分解的難度。其公鑰和私鑰是一對大素數(shù)（100到200位十進(jìn)制數(shù)或更大）的函數(shù)。從一個公鑰和密文恢復(fù)出明文的難度，等價于分解兩個大素數(shù)之積（這是公認(rèn)的數(shù)學(xué)難題）。

RSA加密與解密

RSA算法的密鑰由公鑰和私鑰組成，公鑰用于加密，私鑰用于解密。顧名思義，公鑰就是可以進(jìn)行公開的密鑰，一般可以公開給你的合作伙伴；私鑰就是私有的，也就是只有你知道的，你的合作伙伴通過你提供的公鑰進(jìn)行加密的內(nèi)容只有你能進(jìn)行解密，這樣也就只有你知道他發(fā)的是什么內(nèi)容。用于加密的公鑰和私鑰是配對的。這樣的一對密鑰在Java中由

java.security.KeyPairGenerator來產(chǎn)生。以下是一個生成密鑰對的示例，該示例中還將生成的密鑰對分別保存到了文件中。

 private static final String ALGORITHM = "RSA";
 private static final String PRIVATE_KEY_PATH = "D:\\rsa_private.isa";
 private static final String PUBLIC_KEY_PATH = "D:\\rsa_public.isa";
 
 /**
 * 生成公鑰和私鑰并存儲到文件中
 * @throws Exception
 */
 @Test
 public void geneKeyPair() throws Exception {
 KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance(ALGORITHM);
 keyPairGenerator.initialize(1024);
 KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
 PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();//私鑰
 PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();//公鑰
 byte[] privateKeyBytes = privateKey.getEncoded();//私鑰對應(yīng)的字節(jié)數(shù)組
 byte[] publicKeyBytes = publicKey.getEncoded();//公鑰對應(yīng)的字節(jié)數(shù)組
 Files.write(Paths.get(PRIVATE_KEY_PATH), privateKeyBytes);
 Files.write(Paths.get(PUBLIC_KEY_PATH), publicKeyBytes);
 }

加密

加密的過程跟使用AES算法進(jìn)行加密的過程類似，唯一需要注意的是使用存儲起來的公鑰時需要使用X509EncodedKeySpec進(jìn)行封裝，然后通過KeyFactory.generatePublic(KeySpec)進(jìn)行生成。

@Test
 public void testEncrypt() throws Exception {
 this.encrypt("Hello RSA");
 }
 
 /**
 * 公鑰加密
 * @param value
 * @return
 * @throws Exception
 */
 private byte[] encrypt(String value) throws Exception {
 Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
 //讀取公鑰對應(yīng)的字節(jié)數(shù)組
 byte[] publicKeyCode = Files.readAllBytes(Paths.get(PUBLIC_KEY_PATH));
 //構(gòu)造公鑰，存儲起來的公鑰需要使用X509EncodedKeySpec進(jìn)行讀取
 X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKeyCode);
 KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
 //根據(jù)已有的KeySpec生成對應(yīng)的公鑰
 PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);
 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
 byte[] result = cipher.doFinal(value.getBytes());
 System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(result));
 return result;
 }

解密

解密是使用的密鑰對中的私鑰，其使用方法跟AES算法進(jìn)行解密類似。存儲起來的私鑰需要通過PKCS8EncodedKeySpec加載，然后通過KeyFactory.generatePrivate(KeySpec)生成私鑰。

 /**
 * 私鑰解密
 * @throws Exception
 */
 @Test
 public void testDecrypt() throws Exception {
 Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
 byte[] privateKeyCode = Files.readAllBytes(Paths.get(PRIVATE_KEY_PATH));
 //私鑰需要通過PKCS8EncodedKeySpec來讀取
 PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKeyCode);
 KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
 //生成私鑰
 PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(keySpec);
 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
 String content = "Java Program";
 byte[] input = this.encrypt("Java Program");
 byte[] result = cipher.doFinal(input);
 Assert.assertTrue(content.equals(new String(result)));
 }

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