RSA加密 - Java

前言

简介
RSA公开密钥密码体制是一种使用不同的加密密钥与解密密钥，“由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的”密码体制。
原理
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，即公钥，而两个大素数组合成私钥。公钥是可发布的供任何人使用，私钥则为自己所有，供解密之用。
运算速度
由于进行的都是大数计算，使得RSA最快的情况也比DES慢上好几倍，无论是软件还是硬件实现。速度一直是RSA的缺陷。一般来说只用于少量数据加密。RSA的速度比对应同样安全级别的对称密码算法要慢1000倍左右。
其它链接
RSA加密 - Vue
RSA分段加密 - Java
RSA分段解密 - Vue

具体实现

实现类

import javax.crypto.Cipher;
import java.security.*;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.Base64;/*** @Description RSA加密算法* @author coisini* @date Jul 5, 2021* @Version 1.0*/
public class RSAUtil {private static final String ALGO = "RSA";private static final String CHARSET = "UTF-8";/*** 公钥 由generateKeyPair()生成*/private static final String PUBLIC_KEY = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCaaI4MBywkCjIppZnraqN3pbrcZTq/t0+aMBo8K3pK9BDD6XkM6N2Yfcva7BSFbUWuAcI7piXak0UKn9CElDuhNzUSgQn4IXKxIt3Iva5cV83qYumj+0yRjjLT8Muu1Y1rgBZjY9oBwhVoV+Twg25+UJ+6Q6HM4xTwQQJDoyy4jwIDAQAB";/*** 私钥 由generateKeyPair()生成*/private static final String PRIVATE_KEY = "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";/*** 生成密钥对* @throws NoSuchAlgorithmException*/private static void generateKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException {// KeyPairGenerator 类用于生成公钥和私钥对，基于RSA算法生成对象KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance(ALGO);// 初始化密钥对生成器，密钥大小为 96-1024 位keyPairGen.initialize(1024, new SecureRandom());// 生成一个密钥对，保存在 keyPair 中KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();// 得到私钥RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();// 得到公钥RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();String publicKeyString = new String(Base64.getEncoder().encode(publicKey.getEncoded()));// 得到私钥字符串String privateKeyString = new String(Base64.getEncoder().encode((privateKey.getEncoded())));System.out.println(publicKeyString);System.out.println(privateKeyString);}/*** RSA公钥加密* @param data 加密字符串* @return 密文* @throws Exception 加密过程中的异常信息*/private static String encryptByPublicKey(String data) throws Exception {// base64 编码的公钥byte[] decoded = Base64.getDecoder().decode(PUBLIC_KEY);RSAPublicKey pubKey = (RSAPublicKey) KeyFactory.getInstance(ALGO).generatePublic(new X509EncodedKeySpec(decoded));// RSA加密Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGO);// 公钥加密cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pubKey);return Base64.getEncoder().encodeToString(cipher.doFinal(data.getBytes(CHARSET)));}/*** RSA私钥解密* @param data 加密字符串* @return 明文* @throws Exception 解密过程中的异常信息*/private static String decryptByPrivateKey(String data) throws Exception {byte[] inputByte = Base64.getDecoder().decode(data.getBytes(CHARSET));// base64 编码的私钥byte[] decoded = Base64.getDecoder().decode(PRIVATE_KEY);RSAPrivateKey priKey = (RSAPrivateKey) KeyFactory.getInstance(ALGO).generatePrivate(new PKCS8EncodedKeySpec(decoded));// RSA 解密Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGO);// 私钥解密cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, priKey);return new String(cipher.doFinal(inputByte));}/*** 私钥加密* 前端公钥解密* @param data 加密字符串* @return 密文* @throws Exception 加密过程中的异常信息*/public static String encryptByPrivateKey(String data) throws Exception {// 获取私钥PrivateKey privateKey = getPrivateKey(PRIVATE_KEY);Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);byte[] cipherText = cipher.doFinal(data.getBytes());String cipherStr = Base64.getEncoder().encodeToString(cipherText);return cipherStr;}/*** 公钥解密* @param data 解密字符串* @return 明文* @throws Exception 解密过程中的异常信息*/public static String decryptByPublicKey(String data) throws Exception {// 获取公钥PublicKey publicKey = getPublicKey(PUBLIC_KEY);Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);byte[] cipherText = Base64.getDecoder().decode(data);byte[] decryptText = cipher.doFinal(cipherText);return new String(decryptText);}/*** 将base64编码后的私钥字符串转成PrivateKey实例* @param privateKey 私钥* @return PrivateKey实例* @throws Exception 异常信息*/private static PrivateKey getPrivateKey(String privateKey) throws Exception {byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(privateKey);PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGO);return keyFactory.generatePrivate(keySpec);}/*** 将base64编码后的公钥字符串转成PublicKey实例* @param publicKey 公钥* @return PublicKey实例* @throws Exception 异常信息*/private static PublicKey getPublicKey(String publicKey) throws Exception {byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(publicKey);X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGO);return keyFactory.generatePublic(keySpec);}public static void main(String[] args) {String data = "RSA encrypt!";try {// generateKeyPair();String encryDataByPublicKey = encryptByPublicKey(data);System.out.println("encryDataByPublicKey: " + encryDataByPublicKey);String decryDataByPrivateKey = decryptByPrivateKey(encryDataByPublicKey);System.out.println("decryDataByPrivateKey: " + decryDataByPrivateKey);String encryDataByPrivateKey = encryptByPrivateKey(data);System.out.println("encryDataByPrivateKey: " + encryDataByPrivateKey);String decryDataByPublicKey = decryptByPublicKey(encryDataByPrivateKey);System.out.println("decryDataByPublicKey: " + decryDataByPublicKey);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}

结果如下所示：

源码

GitHub： https://github.com/Maggieq8324/coisini-rsa
Gitee：https://gitee.com/maggieq8324/coisini-rsa

- End - - 个人学习笔记 - - 仅供参考 -

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