Android加密算法之非对称加密RSA

丨版权说明 :《Android加密算法之非对称加密RSA》于当前CSDN博客和乘月网属同一原创，转载请说明出处，谢谢。

首先从长度上来比较，私钥长度明显比公钥高不少，这意味着对密钥的记忆难度有着很大差别，另外在逆向破解中，由于该算法特性，长度短的公钥想逆向推导出私钥的代价是相当昂贵的，相反私钥推导出公钥相对来说简单到爆炸，因此我们会本能的想到，长度短的密钥公开给众人使用解开自己的公布的密文，而长度长的密钥由自己私有保管。

其次从非对称加密的设计本意来说:公钥加密，私钥解密；私钥加签，公钥验签。设想A和B两位是好友，A持有公钥PK-A和私钥Sk-A，B持有公钥PK-B和私钥SK-B，PK-A和PK-B都是公开的，全世界人都知道，而SK-A和SK-B分别只有A和B自己知道。分析以下场景：

场景1：A给B发信息，在通信过程中，信息内容可能被非法之徒劫持，如果A没有作加密处理，那就.....后果可想而知，那么A会选择用什么密钥加密？我们逐一排除，选择PK-A？加密完后，只有SK-A解密，这倒好了，劫持者不知道SK-A，无法解密就算了，B也不知道啊，也解不了，PASS掉！选SK-A？OK，那么只能PK-A解密，而B和劫持者都知道PK-A，都能解密，这跟没加密有什么区别？狠狠的PASS掉！选SK-B？你想多了，只有B知道SK-B啊，没得选，只能选PK-B，那么只能用SK-B解密了，劫持者并不知道SK-B，只能干看着密文着急，而B能轻松解密并给查看A给自己发的内容了。

场景2：A对B突发好感，给其写了一封匿名电子情书，B看了后很感动但是以为是C写的，于是向作为好友的A分享自己的喜悦，这时候A着急了，说是自己写的，B就是不相信，以为在逗他。没办法，A只能出大招，高度自信地告诉B把这封信上的一处签名解开就是A的名字，那么问题来了，A用什么密钥来制作签名的？为啥这么自信？PK-B?，全世界人都可以制作这个签名，挂掉！SK-B？没人知道啊，怎么制作啊？毙掉！PK-A？别人也知道啊，也可以制作这个签名啊，那么只能SK-A了，只有A能做这样的签名，这时候B拿A的PK-A验证这个签名，验证的结果正是A的姓名。从此二人过上了愉快的基友生活.....咦。。。。。。。。

相信上面两个场景，会让小伙伴们感悟颇深，无法忘怀，理解为重，理解为重哈。。。

回到主题，之前文章《Android加密算法之对称加密AES》我们知道，对称加密算法具有算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高等优点，非对称加密算法则比之慢数千倍，这一点笔者在做RSA加解密的时候深有感触，这里提醒Android Developer在做非对称加密的时候最好能在子线程中执行，否则容易造成ANR。话说回来，非对称加密算法在保护通信安全方面，具有对称加密难以企及的优势，具体以后文章会更新拓展。

非对称加密主要使用的是RSA算法，Android RSA算法一样沿用java的API,公私钥长度建议为2048位（至少1024及以上，以下已被破解），推荐"RSA/ECB/OAEPWithSHA256AndMGF1Padding"填充方式，否则容易被重放攻击。下面为RSA实现工具类RSAUtils.java ：

package cn.icheny.security;import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
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 javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import android.util.Base64;/*** RSA加密,解密工具* * @author Cheny*/public class RSAUtils {// 推荐的RSA加密模式，否则容易被重放攻击private static final String RSA_ECB_OAEP_WITH_SHA256_AND_MGF1_PADDING = "RSA/ECB/OAEPWithSHA256AndMGF1Padding";private static final String RSA = "RSA";/*** 生成秘钥,公钥和私钥* * @return Base64编码的公钥和私钥 secretKeys[]{rsaPublicKey,rsaPrivateKey}*/public static String[] generateSecretKey() {String[] secretKeys = null;try {// 构建密钥对生成器KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance(RSA);// 初始化秘钥长度 2048位（512位已被破解，至少用1024及以上）keyPairGenerator.initialize(2048);// 生成密钥对，包含公钥私钥KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();// 公钥对象，RSAPublicKey为PublicKey子接口RSAPublicKey rsaPublicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();// 公钥对象，RSAPrivateKey为PrivateKey子接口RSAPrivateKey rsaPrivateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();// 公钥byte[] publicKeyBytes = rsaPublicKey.getEncoded();// 私钥byte[] privateKeyBytes = rsaPrivateKey.getEncoded();secretKeys = new String[2];// 对公私钥Base64转码，加解密时需要把转码后的公私钥进行Base64还原secretKeys[0] = Base64.encodeToString(publicKeyBytes, Base64.DEFAULT);secretKeys[1] = Base64.encodeToString(privateKeyBytes, Base64.DEFAULT);} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();}return secretKeys;}/*** 公钥加密* * @param plaintext 明文* @param rsaPublicKey 公钥* @return Base64编码的密文*/public static String encryptByPublicKey(String plaintext, String rsaPublicKey) {try {// Base64还原公钥byte[] publicKeyBytes = Base64.decode(rsaPublicKey, Base64.DEFAULT);// X509编码秘钥规范X509EncodedKeySpec x509EncodedKeySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKeyBytes);// 秘钥工厂KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA);// 还原公钥对象，PublicKey为RSAPublicKey父接口PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(x509EncodedKeySpec);// Cipher对象，指定算法模式Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ECB_OAEP_WITH_SHA256_AND_MGF1_PADDING);// 初始化，指定为加密模式cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);// 执行加密byte[] result = cipher.doFinal(plaintext.getBytes("UTF-8"));return Base64.encodeToString(result, Base64.DEFAULT); // 对密文Base64转码，解密时需要把转码后的密文进行Base64还原} catch (InvalidKeyException e) {e.printStackTrace();} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();} catch (InvalidKeySpecException e) {e.printStackTrace();} catch (NoSuchPaddingException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalBlockSizeException e) {e.printStackTrace();} catch (BadPaddingException e) {e.printStackTrace();} catch (UnsupportedEncodingException e) {e.printStackTrace();}return null;}/*** 公钥解密* * @param ciphertext 密文* @param rsaPublicKey 公钥* @return Base64编码的密文*/public static String decryptByPublicKey(String ciphertext, String rsaPublicKey) {try {// Base64还原公钥byte[] publicKeyBytes = Base64.decode(rsaPublicKey, Base64.DEFAULT);// X509秘钥编码规范X509EncodedKeySpec x509EncodedKeySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKeyBytes);// 秘钥工厂KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA);// 还原公钥对象，PublicKey为RSAPublicKey父接口PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(x509EncodedKeySpec);// Cipher对象，指定算法模式Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ECB_OAEP_WITH_SHA256_AND_MGF1_PADDING);// 初始化，指定为解密模式cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);// Base64还原密文byte[] cipherBytes = Base64.decode(ciphertext, Base64.DEFAULT);// 执行解密byte[] result = cipher.doFinal(cipherBytes);return new String(result, "UTF-8");} catch (InvalidKeyException e) {e.printStackTrace();} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();} catch (InvalidKeySpecException e) {e.printStackTrace();} catch (NoSuchPaddingException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalBlockSizeException e) {e.printStackTrace();} catch (BadPaddingException e) {e.printStackTrace();} catch (UnsupportedEncodingException e) {e.printStackTrace();}return null;}/*** 私钥加密* * @param plaintext  明文* @param rsaPrivateKey 私钥* @return Base64编码的密文*/public static String encryptByPrivateKey(String plaintext, String rsaPrivateKey) {try {// Base64还原私钥byte[] privateKeyBytes = Base64.decode(rsaPrivateKey, Base64.DEFAULT);// PKCS8秘钥编码规范PKCS8EncodedKeySpec pkcs8EncodedKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKeyBytes);// 秘钥工厂KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA);// 还原公钥对象，PrivateKey为RSAPrivateKey父接口PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8EncodedKeySpec);// Cipher对象，指定算法模式Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ECB_OAEP_WITH_SHA256_AND_MGF1_PADDING);// 初始化，指定为加密模式cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);// 执行加密byte[] result = cipher.doFinal(plaintext.getBytes("UTF-8"));return Base64.encodeToString(result, Base64.DEFAULT);// 对密文Base64转码，解密时需要把转码后的密文进行Base64还原} catch (InvalidKeyException e) {e.printStackTrace();} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();} catch (InvalidKeySpecException e) {e.printStackTrace();} catch (NoSuchPaddingException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalBlockSizeException e) {e.printStackTrace();} catch (BadPaddingException e) {e.printStackTrace();} catch (UnsupportedEncodingException e) {e.printStackTrace();}return null;}/*** 私钥解密* * @param ciphertext  密文* @param rsaPrivateKey 秘钥* @return 明文*/public static String decryptByPrivateKey(String ciphertext, String rsaPrivateKey) {try {// Base64还原私钥byte[] privateKeyBytes = Base64.decode(rsaPrivateKey, Base64.DEFAULT);// PKCS8秘钥编码规范PKCS8EncodedKeySpec pkcs8EncodedKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKeyBytes);// 秘钥工厂KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA);// 还原公钥对象，PrivateKey为RSAPrivateKey父接口PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8EncodedKeySpec);// Cipher对象，指定算法模式Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ECB_OAEP_WITH_SHA256_AND_MGF1_PADDING);// 初始化，指定为解密模式cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);// Base64还原密文byte[] cipherBytes = Base64.decode(ciphertext, Base64.DEFAULT);// 执行解密byte[] result = cipher.doFinal(cipherBytes);return new String(result, "UTF-8");} catch (InvalidKeyException e) {e.printStackTrace();} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();} catch (InvalidKeySpecException e) {e.printStackTrace();} catch (NoSuchPaddingException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalBlockSizeException e) {e.printStackTrace();} catch (BadPaddingException e) {e.printStackTrace();} catch (UnsupportedEncodingException e) {e.printStackTrace();}return null;}
}

个人习惯，代码中注释得很详细，所以就不在此话似唐僧了，与其一边看代码，一边看代码下文的解释让人视觉疲劳，还不如把注释写好，笔者深有体会。文章先到这，日后会继续更新。。。

Android加密算法之非对称加密RSA相关推荐

php封装一个加密算法,PHP封装的非对称加密RSA算法示例
本文实例讲述了PHP封装的非对称加密RSA算法.分享给大家供大家参考,具体如下: 将php的openssl扩展中的非对称加密函数封装成一个Rsa类. 需要注意的是,在windows上,需要打开open ...
（1）非对称加密——RSA——史上最通俗的小白可看懂！
摘要我身边有几个年龄分布在4-6岁的小朋友.由于他们还都不能熟练地掌握100以内的加减法,所以我原计划的对称加密,在他们看来还是有点难.那非对称加密呢,需要他们能熟练进行三位数的乘法,我想就可以逐步 ...
IOS 逆向开发（一）密码学非对称加密RSA
IOS 逆向开发(一)密码学 RSA 1. 密码学发展简介 2. 非对称加密RSA产生过程 3. RSA 数学原理 3.1 离散对数问题 3.1.1 原根 3.2 欧拉函数Φ 3.3 欧拉定理 3.4 ...
编解码base64、对称加密aes和非对称加密rsa
base64 :(兼容所有bit8位的字符,然后用64种字符进行转码,达到一致性) 意思就是:考虑到多语言原因,有的特殊字符传输不兼容,因为很多都是只支持ASSIC码,那么特殊字符就会找不到对应的AS ...
加密基础知识二非对称加密RSA算法和对称加密
一.RSA的计算过程上述过程中,出现了公钥(3233,17)和私钥(3233,2753),这两组数字是怎么找出来的呢?参考RSA算法原理(二) 首字母缩写说明:E是加密(Encryption)D是解 ...
【工具编写】python实现非对称加密RSA算法
python实现非对称加密RSA算法 0x01 RSA算法介绍 RSA加密算法是一种非对称加密算法.在公开密钥加密和电子商业中RSA被广泛使用.RSA是1977年由罗纳德·李维斯特(Ron Rives ...
非对称加密RSA算法原理及实际应用场景
非对称加密RSA算法原理及实际应用场景引言应用场景 RSA 算法原理数学基础质数欧拉定理模指数运算小白理解为什么需要足够大的质数引言我数学差的离谱,所以我朋友去学AI,我还在这搞这 ...
c语言字符串非对称加密,RSA算法C语言实现（支持任意位密钥）
之前分享过三种常用MD5.SHA2和AES加密算法(点这里)实现源码,前三者分别属于哈希加密和对称加密,而另一种很常用的非对称加密RSA算法实现这次分享出来.RSA算法的原理和用途大家可以网上自行搜索 ...
密码学03--go语言与非对称加密RSA算法的实现
目录 1.对称加密的弊端 2.非对称加密 2.1 非对称加密使用场景 2.2 区分公私钥 2.3 非对称加密通信流程 2.4 非对称加密与对称加密 3.非对称加密RSA算法 3.1 RSA算法 3.2 ...

Android加密算法之非对称加密RSA

Android加密算法之非对称加密RSA相关推荐

最新文章

热门文章