Java中RSA加密解密的实现方法分析
本文实例讲述了Java中RSA加密解密的实现方法。分享给大家供大家参考，具体如下：
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
//TODOAuto-generatedmethodstub
HashMapmap=RSAUtils.getKeys();
//生成公钥和私钥
RSAPublicKeypublicKey=(RSAPublicKey)map.get("public");
RSAPrivateKeyprivateKey=(RSAPrivateKey)map.get("private");
//模
Stringmodulus=publicKey.getModulus().toString();
//公钥指数
Stringpublic_exponent=publicKey.getPublicExponent().toString();
//私钥指数
Stringprivate_exponent=privateKey.getPrivateExponent().toString();
//明文
Stringming="123456789";
//使用模和指数生成公钥和私钥
RSAPublicKeypubKey=RSAUtils.getPublicKey(modulus,public_exponent);
RSAPrivateKeypriKey=RSAUtils.getPrivateKey(modulus,private_exponent);
//加密后的密文
Stringmi=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
packageyyy.test.rsa;
importjava.math.BigInteger;
importjava.security.KeyFactory;
importjava.security.KeyPair;
importjava.security.KeyPairGenerator;
importjava.security.NoSuchAlgorithmException;
importjava.security.interfaces.RSAPrivateKey;
importjava.security.interfaces.RSAPublicKey;
importjava.security.spec.RSAPrivateKeySpec;
importjava.security.spec.RSAPublicKeySpec;
importjava.util.HashMap;
importjavax.crypto.Cipher;
publicclassRSAUtils{
/**
*生成公钥和私钥
*@throwsNoSuchAlgorithmException
*
*/
publicstaticHashMapgetKeys()throwsNoSuchAlgorithmException{
HashMapmap=newHashMap();
KeyPairGeneratorkeyPairGen=KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyPairGen.initialize(1024);
KeyPairkeyPair=keyPairGen.generateKeyPair();
RSAPublicKeypublicKey=(RSAPublicKey)keyPair.getPublic();
RSAPrivateKeyprivateKey=(RSAPrivateKey)keyPair.getPrivate();
map.put("public",publicKey);
map.put("private",privateKey);
returnmap;
}
/**
*使用模和指数生成RSA公钥
*注意：【此代码用了默认补位方式，为RSA/None/PKCS1Padding，不同JDK默认的补位方式可能不同，如Android默认是RSA
*/None/NoPadding】
*
*@parammodulus
*模
*@paramexponent
*指数
*@return
*/
publicstaticRSAPublicKeygetPublicKey(Stringmodulus,Stringexponent){
try{
BigIntegerb1=newBigInteger(modulus);
BigIntegerb2=newBigInteger(exponent);
KeyFactorykeyFactory=KeyFactory.getInstance("RSA");
RSAPublicKeySpeckeySpec=newRSAPublicKeySpec(b1,b2);
return(RSAPublicKey)keyFactory.generatePublic(keySpec);
}catch(Exceptione){
e.printStackTrace();
returnnull;
}
}
/**
*使用模和指数生成RSA私钥
*注意：【此代码用了默认补位方式，为RSA/None/PKCS1Padding，不同JDK默认的补位方式可能不同，如Android默认是RSA
*/None/NoPadding】
*
*@parammodulus
*模
*@paramexponent
*指数
*@return
*/
publicstaticRSAPrivateKeygetPrivateKey(Stringmodulus,Stringexponent){
try{
BigIntegerb1=newBigInteger(modulus);
BigIntegerb2=newBigInteger(exponent);
KeyFactorykeyFactory=KeyFactory.getInstance("RSA");
RSAPrivateKeySpeckeySpec=newRSAPrivateKeySpec(b1,b2);
return(RSAPrivateKey)keyFactory.generatePrivate(keySpec);
}catch(Exceptione){
e.printStackTrace();
returnnull;
}
}
/**
*公钥加密
*
*@paramdata
*@parampublicKey
*@return
*@throwsException
*/
publicstaticStringencryptByPublicKey(Stringdata,RSAPublicKeypublicKey)
throwsException{
Ciphercipher=Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,publicKey);
//模长
intkey_len=publicKey.getModulus().bitLength()/8;
//加密数据长度<=模长-11
String[]datas=splitString(data,key_len-11);
Stringmi="";
//如果明文长度大于模长-11则要分组加密
for(Strings:datas){
mi+=bcd2Str(cipher.doFinal(s.getBytes()));
}
returnmi;
}
/**
*私钥解密
*
*@paramdata
*@paramprivateKey
*@return
*@throwsException
*/
publicstaticStringdecryptByPrivateKey(Stringdata,RSAPrivateKeyprivateKey)
throwsException{
Ciphercipher=Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,privateKey);
//模长
intkey_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
Stringming="";
byte[][]arrays=splitArray(bcd,key_len);
for(byte[]arr:arrays){
ming+=newString(cipher.doFinal(arr));
}
returnming;
}
/**
*ASCII码转BCD码
*
*/
publicstaticbyte[]ASCII_To_BCD(byte[]ascii,intasc_len){
byte[]bcd=newbyte[asc_len/2];
intj=0;
for(inti=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));
}
returnbcd;
}
publicstaticbyteasc_to_bcd(byteasc){
bytebcd;
if((asc>='0')&&(asc<='9'))
bcd=(byte)(asc-'0');
elseif((asc>='A')&&(asc<='F'))
bcd=(byte)(asc-'A'+10);
elseif((asc>='a')&&(asc<='f'))
bcd=(byte)(asc-'a'+10);
else
bcd=(byte)(asc-48);
returnbcd;
}
/**
*BCD转字符串
*/
publicstaticStringbcd2Str(byte[]bytes){
chartemp[]=newchar[bytes.length*2],val;
for(inti=0;i>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');
}
returnnewString(temp);
}
/**
*拆分字符串
*/
publicstaticString[]splitString(Stringstring,intlen){
intx=string.length()/len;
inty=string.length()%len;
intz=0;
if(y!=0){
z=1;
}
String[]strings=newString[x+z];
Stringstr="";
for(inti=0;i
java
Ciphercipher=Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
android
Ciphercipher=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...
PS：关于加密解密感兴趣的朋友还可以参考本站在线工具：
文字在线加密解密工具（包含AES、DES、RC4等）：
http://tools.jb51.net/password/txt_encode
MD5在线加密工具:
http://tools.jb51.net/password/CreateMD5Password
在线散列/哈希算法加密工具:
http://tools.jb51.net/password/hash_encrypt
在线MD5/hash/SHA-1/SHA-2/SHA-256/SHA-512/SHA-3/RIPEMD-160加密工具：
http://tools.jb51.net/password/hash_md5_sha
在线sha1/sha224/sha256/sha384/sha512加密工具：
http://tools.jb51.net/password/sha_encode
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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。