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非对称加密算法RSA--转

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互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了非对称加密算法RSA--转，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含7711字，纯文字阅读大概需要12分钟。

内容图文

RSA 
    这种算法1978年就出现了，它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作，也很流行。算法的名字以发明者的名字命名：Ron Rivest, AdiShamir 和Leonard Adleman。 
    这种加密算法的特点主要是密钥的变化，上文我们看到DES只有一个密钥。相当于只有一把钥匙，如果这把钥匙丢了，数据也就不安全了。RSA同时有两把钥匙，公钥与私钥。同时支持数字签名。数字签名的意义在于，对传输过来的数据进行校验。确保数据在传输工程中不被修改。 
流程分析： 

  1. 甲方构建密钥对儿，将公钥公布给乙方，将私钥保留。
  2. 甲方使用私钥加密数据，然后用私钥对加密后的数据签名，发送给乙方签名以及加密后的数据；乙方使用公钥、签名来验证待解密数据是否有效，如果有效使用公钥对数据解密。
  3. 乙方使用公钥加密数据，向甲方发送经过加密后的数据；甲方获得加密数据，通过私钥解密。


按如上步骤给出序列图，如下： 


通过java代码实现如下：Coder类见 Java加密技术（一） 

            import
             java.security.Key;

            import
             java.security.KeyFactory;

            import
             java.security.KeyPair;

            import
             java.security.KeyPairGenerator;

            import
             java.security.PrivateKey;

            import
             java.security.PublicKey;

            import
             java.security.Signature;

            import
             java.security.interfaces.RSAPrivateKey;

            import
             java.security.interfaces.RSAPublicKey;

            import
             java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;

            import
             java.security.spec.X509EncodedKeySpec;


            import
             java.util.HashMap;

            import
             java.util.Map;


            import
             javax.crypto.Cipher;


            /**
            
 * RSA安全编码组件
 * 
 * 
            @author
             梁栋
 * 
            @version
             1.0
 * 
            @since
             1.0
 
            */
            public
            abstract
            class RSACoder extends Coder {
    publicstaticfinal String KEY_ALGORITHM = "RSA";
    publicstaticfinal String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";

    privatestaticfinal String PUBLIC_KEY = "RSAPublicKey";
    privatestaticfinal String PRIVATE_KEY = "RSAPrivateKey";

    /**
     * 用私钥对信息生成数字签名
     * 
     * @param data
     *            加密数据
     * @param privateKey
     *            私钥
     * 
     * @return
     * @throws Exception
     */publicstatic String sign(byte[] data, String privateKey) throws Exception {
        // 解密由base64编码的私钥byte[] keyBytes = decryptBASE64(privateKey);

        // 构造PKCS8EncodedKeySpec对象
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);

        // KEY_ALGORITHM 指定的加密算法
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);

        // 取私钥匙对象
        PrivateKey priKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);

        // 用私钥对信息生成数字签名
        Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
        signature.initSign(priKey);
        signature.update(data);

        return encryptBASE64(signature.sign());
    }

    /**
     * 校验数字签名
     * 
     * @param data
     *            加密数据
     * @param publicKey
     *            公钥
     * @param sign
     *            数字签名
     * 
     * @return 校验成功返回true 失败返回false
     * @throws Exception
     * 
     */publicstaticboolean verify(byte[] data, String publicKey, String sign)
            throws Exception {

        // 解密由base64编码的公钥byte[] keyBytes = decryptBASE64(publicKey);

        // 构造X509EncodedKeySpec对象
        X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);

        // KEY_ALGORITHM 指定的加密算法
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);

        // 取公钥匙对象
        PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);

        Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
        signature.initVerify(pubKey);
        signature.update(data);

        // 验证签名是否正常return signature.verify(decryptBASE64(sign));
    }

    /**
     * 解密<br>
     * 用私钥解密
     * 
     * @param data
     * @param key
     * @return
     * @throws Exception
     */publicstaticbyte[] decryptByPrivateKey(byte[] data, String key)
            throws Exception {
        // 对密钥解密byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);

        // 取得私钥
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        Key privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);

        // 对数据解密
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);

        return cipher.doFinal(data);
    }

    /**
     * 解密<br>
     * 用公钥解密
     * 
     * @param data
     * @param key
     * @return
     * @throws Exception
     */publicstaticbyte[] decryptByPublicKey(byte[] data, String key)
            throws Exception {
        // 对密钥解密byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);

        // 取得公钥
        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        Key publicKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);

        // 对数据解密
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);

        return cipher.doFinal(data);
    }

    /**
     * 加密<br>
     * 用公钥加密
     * 
     * @param data
     * @param key
     * @return
     * @throws Exception
     */publicstaticbyte[] encryptByPublicKey(byte[] data, String key)
            throws Exception {
        // 对公钥解密byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);

        // 取得公钥
        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        Key publicKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);

        // 对数据加密
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);

        return cipher.doFinal(data);
    }

    /**
     * 加密<br>
     * 用私钥加密
     * 
     * @param data
     * @param key
     * @return
     * @throws Exception
     */publicstaticbyte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, String key)
            throws Exception {
        // 对密钥解密byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);

        // 取得私钥
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        Key privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);

        // 对数据加密
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);

        return cipher.doFinal(data);
    }

    /**
     * 取得私钥
     * 
     * @param keyMap
     * @return
     * @throws Exception
     */publicstatic String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap)
            throws Exception {
        Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);

        return encryptBASE64(key.getEncoded());
    }

    /**
     * 取得公钥
     * 
     * @param keyMap
     * @return
     * @throws Exception
     */publicstatic String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap)
            throws Exception {
        Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);

        return encryptBASE64(key.getEncoded());
    }

    /**
     * 初始化密钥
     * 
     * @return
     * @throws Exception
     */publicstatic Map<String, Object> initKey() throws Exception {
        KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator
                .getInstance(KEY_ALGORITHM);
        keyPairGen.initialize(1024);

        KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();

        // 公钥
        RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();

        // 私钥
        RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();

        Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);

        keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
        keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
        return keyMap;
    }
}

再给出一个测试类： 

            import
            static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

import java.util.Map;

/**
 * 
 * @author 梁栋
 * @version 1.0
 * @since 1.0
 */publicclass RSACoderTest {
    private String publicKey;
    private String privateKey;

    @Before
    publicvoid setUp() throws Exception {
        Map<String, Object> keyMap = RSACoder.initKey();

        publicKey = RSACoder.getPublicKey(keyMap);
        privateKey = RSACoder.getPrivateKey(keyMap);
        System.err.println("公钥: \n\r" + publicKey);
        System.err.println("私钥： \n\r" + privateKey);
    }

    @Test
    publicvoid test() throws Exception {
        System.err.println("公钥加密——私钥解密");
        String inputStr = "abc";
        byte[] data = inputStr.getBytes();

        byte[] encodedData = RSACoder.encryptByPublicKey(data, publicKey);

        byte[] decodedData = RSACoder.decryptByPrivateKey(encodedData,
                privateKey);

        String outputStr = new String(decodedData);
        System.err.println("加密前: " + inputStr + "\n\r" + "解密后: " + outputStr);
        assertEquals(inputStr, outputStr);

    }

    @Test
    publicvoid testSign() throws Exception {
        System.err.println("私钥加密——公钥解密");
        String inputStr = "sign";
        byte[] data = inputStr.getBytes();

        byte[] encodedData = RSACoder.encryptByPrivateKey(data, privateKey);

        byte[] decodedData = RSACoder
                .decryptByPublicKey(encodedData, publicKey);

        String outputStr = new String(decodedData);
        System.err.println("加密前: " + inputStr + "\n\r" + "解密后: " + outputStr);
        assertEquals(inputStr, outputStr);

        System.err.println("私钥签名——公钥验证签名");
        // 产生签名
        String sign = RSACoder.sign(encodedData, privateKey);
        System.err.println("签名:\r" + sign);

        // 验证签名boolean status = RSACoder.verify(encodedData, publicKey, sign);
        System.err.println("状态:\r" + status);
        assertTrue(status);

    }

}

 

原文地址：http://snowolf.iteye.com/blog/381767

 

原文：http://www.cnblogs.com/davidwang456/p/3925444.html

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的非对称加密算法RSA--转全部内容，希望文章能够帮你解决非对称加密算法RSA--转所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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来源：【匿名】