RSA非对称加密算法的使用

2024-06-14 22:18
文章标签 加密算法 使用 rsa 非对称

本文主要是介绍RSA非对称加密算法的使用，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

加密和解密使用的是两个不同的密钥，这种算法叫作非对称加密算法。反之，用相同的密钥去加密和解密就是对称加密算法。

非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥(publickey) 和私有密(privatekey)

  1. 公开密钥和私有密钥是一对
  2. 如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密。
  3. 如果用私有密钥对数据进行加密，只有用对应的公开密钥才能解密。

优点：其安全性更好，非对称加密使用一对秘钥，一个用来加密，一个用来解密，而且公钥是公开的，秘钥是自己保存的，而对称加密需要在交互前将密钥告诉对方。
缺点：加密和解密花费时间长、速度慢，只适合对少量数据进行加密。

在非对称加密中使用的主要算法有：RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC（椭圆曲线加密算法）等。

在对称加密中使用的主要算法有：DES（Data Encryption Standard）、3DES（Triple DES）、AES（Advanced Encryption Standard）、Blowfish等。

RSA算法原理(来自百度百科)
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。

RSA的应用场景：
在跟银行，税局等金融行业交互过程中经常用到。
下面说一种对称加密和非对称加密配合使用的例子：
客户端采用RSA非对称加密去对对称加密需要的key进行加密处理。再用未加密的密钥key，使用对称加密算法对需要传输的数据进行对称加密。
最终将非对称加密后的key和对称加密后的数据都传输给服务端。
服务端接收到数据后，就可以先采用非对称解密获取到原始的key，再使用这个key对称解密，获取到原始的数据。

其好处有两个：

  1. 非对称加密解密花费时间长，故只对对称加密需要的key进行加密处理，提升性能；
  2. 加密需要的key采用非对称加密，可确保key的安全性。

DESEncrypt.java

import com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.Base64;import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;public class DESEncrypt {public DESEncrypt() {}public static String getDESKey() {try {KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DES");keyGenerator.init(56);SecretKey generateKey = keyGenerator.generateKey();byte[] encoded = generateKey.getEncoded();String encodeHexString = toHexString(encoded);return Base64.encode(encodeHexString.getBytes("UTF-8"));} catch (Exception e) {e.printStackTrace();return "密钥生成错误.";}}public static String toHexString(byte[] byteArray) {if (byteArray != null && byteArray.length >= 1) {StringBuilder hexString = new StringBuilder();for(int i = 0; i < byteArray.length; ++i) {if ((byteArray[i] & 255) < 16) {hexString.append("0");}hexString.append(Integer.toHexString(255 & byteArray[i]));}return hexString.toString();} else {throw new IllegalArgumentException("this byteArray must not be null or empty");}}public static String encrypt(String str, String Key) {String encrypt = "";try {DESKeySpec desKey = new DESKeySpec(Base64.decode(Key));SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");cipher.init(1, securekey);byte[] bytes = cipher.doFinal(str.getBytes("UTF-8"));encrypt = Base64.encode(bytes);return encrypt;} catch (Exception e) {e.printStackTrace();return "加密错误";}}public static String decrypt(String buff, String Key) {String decrypt = null;try {DESKeySpec desKey = new DESKeySpec(Base64.decode(Key));SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");cipher.init(2, securekey);byte[] responseByte = cipher.doFinal(Base64.decode(buff));decrypt = new String(responseByte, "UTF-8");return decrypt;} catch (Exception e) {e.printStackTrace();return "解密错误";}}
}

RSAEncrypt .java

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
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 com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.Base64;public class RSAEncrypt {public static RSAPublicKey getPublicKeyByStr(String publicKeyStr) throws Exception {try {byte[] buffer = Base64.decode(publicKeyStr);KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(buffer);return (RSAPublicKey)keyFactory.generatePublic(keySpec);} catch (NoSuchAlgorithmException var4) {throw new Exception("无此算法");} catch (InvalidKeySpecException var5) {throw new Exception("公钥非法");} catch (NullPointerException var6) {throw new Exception("公钥数据为空");}}public static byte[] publicEncrypt(RSAPublicKey publicKey, byte[] plainTextData) throws Exception {if (publicKey == null) {throw new Exception("加密公钥为空, 请设置");} else {Cipher cipher = null;try {cipher = Cipher.getInstance("RSA");cipher.init(1, publicKey);byte[] output = cipher.doFinal(plainTextData);return output;} catch (NoSuchAlgorithmException var4) {throw new Exception("无此加密算法");} catch (NoSuchPaddingException var5) {var5.printStackTrace();return null;} catch (InvalidKeyException var6) {throw new Exception("加密公钥非法,请检查");} catch (IllegalBlockSizeException var7) {throw new Exception("明文长度非法");} catch (BadPaddingException var8) {throw new Exception("明文数据已损坏");}}}public static String publicEncrypt(String publicKeyStr, String plainText) throws Exception {RSAPublicKey publicKey = getPublicKeyByStr(publicKeyStr);byte[] plainTextData = Base64.decode(plainText);byte[] encrypt = publicEncrypt(publicKey, plainTextData);return Base64.encode(encrypt);}public static byte[] publicDecrypt(RSAPublicKey publicKey, byte[] cipherTextData) throws Exception {if (publicKey == null) {throw new Exception("解密公钥为空, 请设置");} else {Cipher cipher = null;try {cipher = Cipher.getInstance("RSA");cipher.init(2, publicKey);byte[] output = cipher.doFinal(cipherTextData);return output;} catch (NoSuchAlgorithmException var4) {throw new Exception("无此解密算法");} catch (NoSuchPaddingException var5) {var5.printStackTrace();return null;} catch (InvalidKeyException var6) {throw new Exception("解密公钥非法,请检查");} catch (IllegalBlockSizeException var7) {throw new Exception("密文长度非法");} catch (BadPaddingException var8) {throw new Exception("密文数据已损坏");}}}public static String publicDecrypt(String publicKeyStr, String cipherText) throws Exception {RSAPublicKey publicKey = getPublicKeyByStr(publicKeyStr);byte[] cipherTextData = Base64.decode(cipherText);byte[] decrypt = publicDecrypt(publicKey, cipherTextData);return Base64.encode(decrypt);}public static byte[] privateEncrypt(RSAPrivateKey privateKey, byte[] plainTextData) throws Exception {if (privateKey == null) {throw new Exception("加密私钥为空, 请设置");} else {Cipher cipher = null;try {cipher = Cipher.getInstance("RSA");cipher.init(1, privateKey);byte[] output = cipher.doFinal(plainTextData);return output;} catch (NoSuchAlgorithmException var4) {throw new Exception("无此加密算法");} catch (NoSuchPaddingException var5) {var5.printStackTrace();return null;} catch (InvalidKeyException var6) {throw new Exception("加密私钥非法,请检查");} catch (IllegalBlockSizeException var7) {throw new Exception("明文长度非法");} catch (BadPaddingException var8) {throw new Exception("明文数据已损坏");}}}public static String privateEncrypt(String privateKeyStr, String plainText) throws Exception {RSAPrivateKey privateKey = getPrivateKeyByStr(privateKeyStr);byte[] plainTextData = Base64.decode(plainText);byte[] encrypt = privateEncrypt(privateKey, plainTextData);return Base64.encode(encrypt);}public static byte[] privateDecrypt(RSAPrivateKey privateKey, byte[] cipherTextData) throws Exception {if (privateKey == null) {throw new Exception("解密私钥为空, 请设置");} else {Cipher cipher = null;try {cipher = Cipher.getInstance("RSA");cipher.init(2, privateKey);byte[] output = cipher.doFinal(cipherTextData);return output;} catch (NoSuchAlgorithmException var4) {throw new Exception("无此解密算法");} catch (NoSuchPaddingException var5) {var5.printStackTrace();return null;} catch (InvalidKeyException var6) {throw new Exception("解密私钥非法,请检查");} catch (IllegalBlockSizeException var7) {throw new Exception("密文长度非法");} catch (BadPaddingException var8) {throw new Exception("密文数据已损坏");}}}public static String privateDecrypt(String privateKeyStr, String cipherText) throws Exception {RSAPrivateKey privateKey = getPrivateKeyByStr(privateKeyStr);byte[] cipherTextData = Base64.decode(cipherText);byte[] decrypt = privateDecrypt(privateKey, cipherTextData);return Base64.encode(decrypt);}public static RSAPrivateKey getPrivateKeyByStr(String privateKeyStr) throws Exception {try {byte[] buffer = Base64.decode(privateKeyStr);PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(buffer);KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");return (RSAPrivateKey)keyFactory.generatePrivate(keySpec);} catch (NoSuchAlgorithmException var4) {throw new Exception("无此算法");} catch (InvalidKeySpecException var5) {throw new Exception("私钥非法");} catch (NullPointerException var6) {throw new Exception("私钥数据为空");}}
}

Test.java

public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception {String data ="这是明文";String encryptData = encryptData(data);System.out.println(encryptData);String decryptData = decryptData(encryptData);System.out.println(decryptData);}public static String encryptData(String data) throws Exception {JSONObject jsonObject = new JSONObject();final String deskey = DESEncrypt.getDESKey();String publicKey ="MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEAqEfIceRcNHAqQ5sPOrsp6XMZt1Ne8T3BmlTL73rv0MOEO2sGruWCcKUlxl7r23aCvhfymOXNCL6TGewdLa2i7+ms/l0lQQ4OpPbTgQYKbb3NPHo2u1KSrv9twwdPgWhoTMs9MBs3kyLfnGSRG9OXxYtCc7DgJgfTTXcg9KPFoZvubwAsE5+jF8ORLQlvfXi8O66yYIeVjNpcZd3Y+vFt1N/zqHvO65l5l81pVRbk64hiVqseowTampLB9ltCDVDFKzNo/RelO8v52kdZ8/tuT8Na4lpDzPmca0b8Y3GXWLWLxw6Jb8OpbbfE+I14eQ7G5a+iwreiyt7jKgxGJYTwJwIDAQAB";final String desmy = RSAEncrypt.publicEncrypt(publicKey, deskey);final String encryptData = DESEncrypt.encrypt(data, deskey);jsonObject.put("data",encryptData);jsonObject.put("key",desmy);return jsonObject.toJSONString();}public static String decryptData(String encryptData) throws Exception {JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(encryptData);String desmy = (String)jsonObject.get("key");String data = (String)jsonObject.get("data");final String deskey = DESEncrypt.getDESKey();String  privateKey="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";String key = RSAEncrypt.privateDecrypt(privateKey, desmy);String decrypt = DESEncrypt.decrypt(data, key);return decrypt;}
}

这篇关于RSA非对称加密算法的使用的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1061645。

相关文章

中文分词jieba库的使用与实景应用（一）

中文分词jieba库的使用与实景应用（一）

知识星球：https://articles.zsxq.com/id_fxvgc803qmr2.html 目录 一.定义： 精确模式（默认模式）： 全模式： 搜索引擎模式： paddle 模式（基于深度学习的分词模式）： 二 自定义词典 三.文本解析   调整词出现的频率 四. 关键词提取 A. 基于TF-IDF算法的关键词提取 B. 基于TextRank算法的关键词提取
阅读更多...
使用SecondaryNameNode恢复NameNode的数据

使用SecondaryNameNode恢复NameNode的数据

1）需求： NameNode进程挂了并且存储的数据也丢失了，如何恢复NameNode 此种方式恢复的数据可能存在小部分数据的丢失。 2）故障模拟 （1）kill -9 NameNode进程 [lytfly@hadoop102 current]$ kill -9 19886 （2）删除NameNode存储的数据（/opt/module/hadoop-3.1.4/data/tmp/dfs/na
阅读更多...
Hadoop数据压缩使用介绍

Hadoop数据压缩使用介绍

一、压缩原则 （1）运算密集型的Job，少用压缩 （2）IO密集型的Job，多用压缩 二、压缩算法比较 三、压缩位置选择 四、压缩参数配置 1）为了支持多种压缩/解压缩算法，Hadoop引入了编码/解码器 2）要在Hadoop中启用压缩，可以配置如下参数
阅读更多...
Makefile简明使用教程

Makefile简明使用教程

文章目录 规则makefile文件的基本语法：加在命令前的特殊符号：.PHONY伪目标: Makefilev1 直观写法v2 加上中间过程v3 伪目标v4 变量 make 选项-f-n-C Make 是一种流行的构建工具，常用于将源代码转换成可执行文件或者其他形式的输出文件(如库文件、文档等)。Make 可以自动化地执行编译、链接等一系列操作。 规则 makefile文件
阅读更多...
使用opencv优化图片（画面变清晰）

使用opencv优化图片（画面变清晰）

文章目录 需求影响照片清晰度的因素 实现降噪测试代码 锐化空间锐化Unsharp Masking频率域锐化对比测试 对比度增强常用算法对比测试 需求 对图像进行优化，使其看起来更清晰，同时保持尺寸不变，通常涉及到图像处理技术如锐化、降噪、对比度增强等 影响照片清晰度的因素 影响照片清晰度的因素有很多，主要可以从以下几个方面来分析 1. 拍摄设备 相机传感器：相机传
阅读更多...
pdfmake生成pdf的使用

pdfmake生成pdf的使用

实际项目中有时会有根据填写的表单数据或者其他格式的数据，将数据自动填充到pdf文件中根据固定模板生成pdf文件的需求 文章目录 利用pdfmake生成pdf文件1.下载安装pdfmake第三方包2.封装生成pdf文件的共用配置3.生成pdf文件的文件模板内容4.调用方法生成pdf 利用pdfmake生成pdf文件 1.下载安装pdfmake第三方包 npm i pdfma
阅读更多...
零基础学习Redis(10) -- zset类型命令使用

零基础学习Redis(10) -- zset类型命令使用

zset是有序集合，内部除了存储元素外，还会存储一个score，存储在zset中的元素会按照score的大小升序排列，不同元素的score可以重复，score相同的元素会按照元素的字典序排列。 1. zset常用命令 1.1 zadd  zadd key [NX | XX] [GT | LT]   [CH] [INCR] score member [score member ...]
阅读更多...
git使用的说明总结

git使用的说明总结

Git使用说明 下载安装(下载地址) macOS: Git - Downloading macOS Windows: Git - Downloading Windows Linux/Unix: Git (git-scm.com) 创建新仓库 本地创建新仓库：创建新文件夹，进入文件夹目录，执行指令 git init ，用以创建新的git 克隆仓库 执行指令用以创建一个本地仓库的
阅读更多...
【北交大信息所AI-Max2】使用方法

【北交大信息所AI-Max2】使用方法

BJTU信息所集群AI_MAX2使用方法 使用的前提是预约到相应的算力卡，拥有登录权限的账号密码，一般为导师组共用一个。 有浏览器、ssh工具就可以。 1.新建集群Terminal 浏览器登陆10.126.62.75 （如果是1集群把75改成66） 交互式开发 执行器选Terminal 密码随便设一个（需记住） 工作空间：私有数据、全部文件 加速器选GeForce_RTX_2080_Ti
阅读更多...
【Linux 从基础到进阶】Ansible自动化运维工具使用

【Linux 从基础到进阶】Ansible自动化运维工具使用

Ansible自动化运维工具使用 Ansible 是一款开源的自动化运维工具，采用无代理架构（agentless），基于 SSH 连接进行管理，具有简单易用、灵活强大、可扩展性高等特点。它广泛用于服务器管理、应用部署、配置管理等任务。本文将介绍 Ansible 的安装、基本使用方法及一些实际运维场景中的应用，旨在帮助运维人员快速上手并熟练运用 Ansible。 1. Ansible的核心概念
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2