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如何在Java中使用RSA加密对密码进行加密解密

2023-05-31 10:22

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这期内容当中小编将会给大家带来有关如何在Java中使用RSA加密对密码进行加密解密,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。

具体如下:

public static void main(String[] args) throws Exception {    // TODO Auto-generated method stub    HashMap<String, Object> map = RSAUtils.getKeys();    //生成公钥和私钥    RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) map.get("public");    RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) map.get("private");    //模    String modulus = publicKey.getModulus().toString();    //公钥指数    String public_exponent = publicKey.getPublicExponent().toString();    //私钥指数    String private_exponent = privateKey.getPrivateExponent().toString();    //明文    String ming = "123456789";    //使用模和指数生成公钥和私钥    RSAPublicKey pubKey = RSAUtils.getPublicKey(modulus, public_exponent);    RSAPrivateKey priKey = RSAUtils.getPrivateKey(modulus, private_exponent);    //加密后的密文    String mi = RSAUtils.encryptByPublicKey(ming, pubKey);    System.err.println(mi);    //解密后的明文    ming = RSAUtils.decryptByPrivateKey(mi, priKey);    System.err.println(ming);}

RSAUtils.Java

package yyy.test.rsa;import java.math.BigInteger;import java.security.KeyFactory;import java.security.KeyPair;import java.security.KeyPairGenerator;import java.security.NoSuchAlgorithmException;import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;import java.security.interfaces.RSAPublicKey;import java.security.spec.RSAPrivateKeySpec;import java.security.spec.RSAPublicKeySpec;import java.util.HashMap;import javax.crypto.Cipher;public class RSAUtils {    public static HashMap<String, Object> getKeys() throws NoSuchAlgorithmException{    HashMap<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();    KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");    keyPairGen.initialize(1024);    KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();    RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();    RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();    map.put("public", publicKey);    map.put("private", privateKey);    return map;  }    public static RSAPublicKey getPublicKey(String modulus, String exponent) {    try {      BigInteger b1 = new BigInteger(modulus);      BigInteger b2 = new BigInteger(exponent);      KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");      RSAPublicKeySpec keySpec = new RSAPublicKeySpec(b1, b2);      return (RSAPublicKey) keyFactory.generatePublic(keySpec);    } catch (Exception e) {      e.printStackTrace();      return null;    }  }    public static RSAPrivateKey getPrivateKey(String modulus, String exponent) {    try {      BigInteger b1 = new BigInteger(modulus);      BigInteger b2 = new BigInteger(exponent);      KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");      RSAPrivateKeySpec keySpec = new RSAPrivateKeySpec(b1, b2);      return (RSAPrivateKey) keyFactory.generatePrivate(keySpec);    } catch (Exception e) {      e.printStackTrace();      return null;    }  }    public static String encryptByPublicKey(String data, RSAPublicKey publicKey)      throws Exception {    Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);    // 模长    int key_len = publicKey.getModulus().bitLength() / 8;    // 加密数据长度 <= 模长-11    String[] datas = splitString(data, key_len - 11);    String mi = "";    //如果明文长度大于模长-11则要分组加密    for (String s : datas) {      mi += bcd2Str(cipher.doFinal(s.getBytes()));    }    return mi;  }    public static String decryptByPrivateKey(String data, RSAPrivateKey privateKey)      throws Exception {    Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);    //模长    int key_len = privateKey.getModulus().bitLength() / 8;    byte[] bytes = data.getBytes();    byte[] bcd = ASCII_To_BCD(bytes, bytes.length);    System.err.println(bcd.length);    //如果密文长度大于模长则要分组解密    String ming = "";    byte[][] arrays = splitArray(bcd, key_len);    for(byte[] arr : arrays){      ming += new String(cipher.doFinal(arr));    }    return ming;  }    public static byte[] ASCII_To_BCD(byte[] ascii, int asc_len) {    byte[] bcd = new byte[asc_len / 2];    int j = 0;    for (int i = 0; i < (asc_len + 1) / 2; i++) {      bcd[i] = asc_to_bcd(ascii[j++]);      bcd[i] = (byte) (((j >= asc_len) ? 0x00 : asc_to_bcd(ascii[j++])) + (bcd[i] << 4));    }    return bcd;  }  public static byte asc_to_bcd(byte asc) {    byte bcd;    if ((asc >= '0') && (asc <= '9'))      bcd = (byte) (asc - '0');    else if ((asc >= 'A') && (asc <= 'F'))      bcd = (byte) (asc - 'A' + 10);    else if ((asc >= 'a') && (asc <= 'f'))      bcd = (byte) (asc - 'a' + 10);    else      bcd = (byte) (asc - 48);    return bcd;  }    public static String bcd2Str(byte[] bytes) {    char temp[] = new char[bytes.length * 2], val;    for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {      val = (char) (((bytes[i] & 0xf0) >> 4) & 0x0f);      temp[i * 2] = (char) (val > 9 ? val + 'A' - 10 : val + '0');      val = (char) (bytes[i] & 0x0f);      temp[i * 2 + 1] = (char) (val > 9 ? val + 'A' - 10 : val + '0');    }    return new String(temp);  }    public static String[] splitString(String string, int len) {    int x = string.length() / len;    int y = string.length() % len;    int z = 0;    if (y != 0) {      z = 1;    }    String[] strings = new String[x + z];    String str = "";    for (int i=0; i<x+z; i++) {      if (i==x+z-1 && y!=0) {        str = string.substring(i*len, i*len+y);      }else{        str = string.substring(i*len, i*len+len);      }      strings[i] = str;    }    return strings;  }    public static byte[][] splitArray(byte[] data,int len){    int x = data.length / len;    int y = data.length % len;    int z = 0;    if(y!=0){      z = 1;    }    byte[][] arrays = new byte[x+z][];    byte[] arr;    for(int i=0; i<x+z; i++){      arr = new byte[len];      if(i==x+z-1 && y!=0){        System.arraycopy(data, i*len, arr, 0, y);      }else{        System.arraycopy(data, i*len, arr, 0, len);      }      arrays[i] = arr;    }    return arrays;  }}

java

Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");

android

Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/NoPadding");

参考:

http://stackoverflow.com/questions/6069369/rsa-encryption-difference-between-java-and-android
http://stackoverflow.com/questions/2956647/rsa-encrypt-with-base64-encoded-public-key-in-android

补充:关于RSA算法密钥长度/密文长度/明文长度

1.密钥长度

rsa算法初始化的时候一般要填入密钥长度,在96-1024bits间

(1)为啥下限是96bits(12bytes)?因为加密1byte的明文,需要至少1+11=12bytes的密钥(不懂?看下面的明文长度),低于下限96bits时,一个byte都加密不了,当然没意义啦
(2)为啥上限是1024(128bytes)?这是算法本身决定的...当然如果某天网上出现了支持2048bits长的密钥的rsa算法时,你当我废话吧

2.明文长度

明文长度(bytes) <= 密钥长度(bytes)-11.这样的话,对于上限密钥长度1024bits能加密的明文上限就是117bytes了.
这个规定很狗血,所以就出现了分片加密,网上很流行这个版本.很简单,如果明文长度大于那个最大明文长度了,我就分片吧,保证每片都别超过那个值就是了.
片数=(明文长度(bytes)/(密钥长度(bytes)-11))的整数部分+1,就是不满一片的按一片算

3.密文长度

对,就是这个充满了谣言,都说密文长度为密钥长度的一半,经俺验证,密文长度等于密钥长度.当然这是不分片情况下的.
分片后,密文长度=密钥长度*片数

例如96bits的密钥,明文4bytes
每片明文长度=96/8-11=1byte,片数=4,密文长度=96/8*4=48bytes

又例如128bits的密钥,明文8bytes
每片明文长度=128/8-11=5bytes,片数=8/5取整+1=2,密文长度=128/8*2=32

注意,对于指定长度的明文,其密文长度与密钥长度非正比关系.如4bytes的明文,在最短密钥96bites是,密文长度48bytes,128bits米密钥时,密文长度为16bytes,1024bits密钥时,密文长度128bytes.
因 为分片越多,密文长度显然会变大,所以有人说,那就一直用1024bits的密钥吧...拜托,现在的机器算1024bits的密钥还是要点时间滴,别以 为你的cpu很牛逼...那么选个什么值比较合适呢?个人认为是600bits,因为我们对于一个字符串的加密,一般不是直接加密,而是将字符串hash 后,对hash值加密.现在的hash值一般都是4bytes,很少有8bytes,几十年内应该也不会超过64bytes.那就用64bytes算吧, 密钥长度就是(64+11)*8=600bits了.

用开源rsa算法的时候,还要注意,那个年代的人把long当4bytes用,如今 放在64位的机器上,就会死循环啊多悲催....因为有个循环里让一个4bytes做递减....64位机上long是8bytes,这个循环进去后个把 小时都出不来....所以要注意下哦....同理对于所有年代久远的开源库都得注意下...

上述就是小编为大家分享的如何在Java中使用RSA加密对密码进行加密解密了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注编程网行业资讯频道。

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