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，也能用于數字簽名。RSA以它的三個發明者Ron Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman的名字首字母命名，這個算法經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，目前它已經成為最流行的公開密鑰算法。
RSA的安全基于大數分解的難度。其公鑰和私鑰是一對大素數（100到200位十進制數或更大）的函數。從一個公鑰和密文恢復出明文的難度，等價于分解兩個大素數之積（這是公認的數學難題）。
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行加密的內容只有你能進行解密，這樣也就只有你知道他發的是什么內容。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。
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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*/@Testpublic 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();//私鑰對應的字節數組byte[] publicKeyBytes = publicKey.getEncoded();//公鑰對應的字節數組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進行封裝，然后通過KeyFactory.generatePublic(KeySpec)進行生成。
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@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); //讀取公鑰對應的字節數組 byte[] publicKeyCode = Files.readAllBytes(Paths.get(PUBLIC_KEY_PATH)); //構造公鑰，存儲起來的公鑰需要使用X509EncodedKeySpec進行讀取 X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKeyCode); KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM); //根據已有的KeySpec生成對應的公鑰 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。
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/*** 私鑰解密* @throws Exception*/@Testpublic 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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