1. RSA 算法介绍
- 非对称加密,即:PK(PUBLIC_KEY 公钥) 与 SK( SECRET_KEY 密钥) 不是同一个。
- PK 加密时,必须用 SK 解密、反之 SK 加密时,必须用 PK 解密。
- PK 决定 SK,但是 PK 很难算出 SK(数学原理:两个大质数相乘,积很难因式分解)。
- 速度慢,适合对少量数据加密。
2. Java 使用RSA算法
代码语言:javascript复制这里的例子 公钥私钥中使用了外在key,获取/生成公钥私钥时
import org.apache.tomcat.util.codec.binary.Base64;
import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;
import javax.crypto.Cipher;
import java.security.*;
import java.security.spec.EncodedKeySpec;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
/**
* RSA 非对称加密工具类。
* 1、公钥(PUBLIC_KEY)、私钥:PRIVATE_KEY 必须分开使用,比如公钥加密时,必须是私钥解密,反之私钥加密时,必须是公钥解密
*/
public class CipherRsaUtils {
/**
* CIPHER_TRANSFORMS : cipher 实例化时的 加密算法/反馈模式/填充方案。ECB 表示无向量模式
* ALGORITHM: 创建密钥时使用的算法
* KEY_PAIR_LENGTH: 秘钥对长度。数值越大,能加密的内容就越大。
* <p>
* 如 KEY_PAIR_LENGTH 为 1024 时加密数据的长度不能超过 117 字节
* 如 KEY_PAIR_LENGTH 为 2048 时加密数据的长度不能超过 245 字节
* 依次类推
* </p>
*/
private static final String CIPHER_TRANSFORMS = "RSA/ECB/PKCS1Padding";
private static final int KEY_PAIR_LENGTH = 1024;
/**
* 生成 RSA 密钥对:公钥(PUBLIC_KEY)、私钥:PRIVATE_KEY
*
* @param secureRandomSeed :SecureRandom 随机数生成器的种子,只要种子相同,则生成的公钥、私钥就是同一对.
* <p>randomSeed 长度可以自定义,加/解密必须是同一个.</p>
* @return
*/
public static KeyPair generateRsaKeyPair(String secureRandomSeed) {
//KeyPair 是密钥对(公钥和私钥)的简单持有者。加密、解密都需要使用.
KeyPair keyPair = null;
try {
//获取生成 RSA 加密算法的公钥/私钥对 KeyPairGenerator 对象
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
//获取实现指定算法(SHA1PRNG)的随机数生成器(RNG)对象.
SecureRandom secureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
//重新设定此随机对象的种子.
secureRandom.setSeed(secureRandomSeed.getBytes());
/**
* initialize(int keySize, SecureRandom random):使用给定的随机源(random)初始化特定密钥大小的密钥对生成器。
* keySize: 健的大小值,这是一个特定于算法的度量。值越大,能加密的内容就越多,否则会抛异常:javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Data must not be longer than xxx bytes
* 如 keySize 为 2048 时加密数据的长度不能超过 245 字节。
*/
keyPairGenerator.initialize(KEY_PAIR_LENGTH, secureRandom);
//genKeyPair(): 生成密钥对
keyPair = keyPairGenerator.genKeyPair();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
return keyPair;
}
/**
* 使用私钥(PrivateKey)对数据进行加密 或 解密
*
* @param content :待加/解密的数据。如果待解密的数据,则是 Base64 编码后的可视字符串.
* @param model :1 表示加密模式(Cipher.ENCRYPT_MODE),2 表示解密模式(Cipher.DECRYPT_MODE)
* @param secureRandomSeed :SecureRandom 随机数生成器的种子,只要种子相同,则生成的公钥、私钥就是同一对.
* 加解密必须是同一个.
* @return :返回加/解密后的数据,如果是加密,则将字节数组使用 Base64 转为可视字符串.
*/
public static String cipherByPrivateKey(String content, int model, String secureRandomSeed) {
String result = "";
try {
//获取 RSA 密钥对
KeyPair keyPair = generateRsaKeyPair(secureRandomSeed);
/**getPrivate():获取密钥对的私钥。
* getEncoded(): 返回已编码的密钥,如果密钥不支持编码,则返回 null*/
byte[] privateEncoded = keyPair.getPrivate().getEncoded();
/**PKCS8EncodedKeySpec(byte[] encodedKey): 使用给定的编码密钥创建新的 PKCS8EncodedKeySpec
* PKCS8EncodedKeySpec 表示 ASN.1 号私钥的编码*/
EncodedKeySpec encodedKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateEncoded);
//创建 KeyFactory 对象,用于转换指定算法(RSA)的公钥/私钥。
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
//从提供的密钥规范生成私钥对象
PrivateKey keyPrivate = keyFactory.generatePrivate(encodedKeySpec);
//实例化 Cipher 对象。
result = encryptionDecryption(content, model, keyPrivate);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}
/**
* 使用公钥(PublicKey)对数据进行加密 或 解解
*
* @param content :待加解密的数据
* @param model :1 表示加密模式(Cipher.ENCRYPT_MODE),2 表示解密模式(Cipher.DECRYPT_MODE)
* @param secureRandomSeed :SecureRandom 随机数生成器的种子,只要种子相同,则生成的公钥、私钥就是同一对.
* 加解密必须是同一个.
* @return :返回加密 或者 解密后的数据
*/
public static String cipherByPublicKey(String content, int model, String secureRandomSeed) {
String result = "";
try {
// 得到公钥
KeyPair keyPair = generateRsaKeyPair(secureRandomSeed);
EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyPair.getPublic().getEncoded());
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
PublicKey keyPublic = keyFactory.generatePublic(keySpec);
// 数据加/解密
result = encryptionDecryption(content, model, keyPublic);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}
/**
* 加密或解密
*
* @param content :待加解密的数据
* @param model :1 表示加密模式(Cipher.ENCRYPT_MODE),2 表示解密模式(Cipher.DECRYPT_MODE)
* @param key :公钥(PUBLIC_KEY)或 私钥(PRIVATE_KEY)的 key
* @return
*/
private static String encryptionDecryption(String content, int model, Key key) {
String result = "";
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_TRANSFORMS);
//init(int opMode, Key key):初始化 Cipher.
cipher.init(model, key);
//如果是解密模式,则需要使用 Base64 进行解码.
byte[] contentBytes = content.getBytes();
if (model == Cipher.DECRYPT_MODE) {
contentBytes = new BASE64Decoder().decodeBuffer(content);
}
/**执行加密 或 解密操作。如果 contentBytes 内容过长,则 doFinal 可能会抛出异常.
*javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Data must not be longer than 245 bytes :数据不能超过xxx字节
* 此时需要调大 KEY_PAIR_LENGTH 的值*/
byte[] finalBytes = cipher.doFinal(contentBytes);
//如果是加密,则将加密后的字节数组使用 Base64 转成可视化的字符串。否则是解密时,直接 new String 字符串.
if (model == Cipher.ENCRYPT_MODE) {
result = new BASE64Encoder().encode(finalBytes);
} else if (model == Cipher.DECRYPT_MODE) {
result = new String(finalBytes);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}
public static void main(String[] args) {
String content = "panda";
String secureRandomSeed = "1646894592726";
System.out.println("被加密数据字节大小:" content.getBytes().length " 字节," content.length() " 个字符");
System.out.println("源内容:n" content);
KeyPair keyPair = generateRsaKeyPair(secureRandomSeed);
String publicKey = new String(keyPair.getPublic().getEncoded());
System.out.println("publicKey:n" publicKey);
String publicKeyBase64 = new String(Base64.encodeBase64(keyPair.getPublic().getEncoded()));
System.out.println("publicKeyBase64:n" publicKeyBase64);
String privateKeyBase64 = new String(Base64.encodeBase64(keyPair.getPrivate().getEncoded()));
System.out.println("privateKeyBase64:n" privateKeyBase64);
try {
//公钥、私钥必须分开使用,公钥解密时,必须是私钥解密,反之亦然.
String encrypted = CipherRsaUtils.cipherByPublicKey(content, 1, secureRandomSeed);
String decrypted = CipherRsaUtils.cipherByPrivateKey(encrypted, 2, secureRandomSeed);
System.out.println("加密后:n" encrypted);
System.out.println("解密后:n" decrypted);
String decrypted2 = CipherRsaUtils.cipherByPrivateKey("j1Jg10GQDqD2G5JQQ/0iuITz60XbIZarXT8SckLwqjy6vwOVzM7U0kDBcSP8cpnJIQnz3zQt/6Igi2GejhCfhuFOB3zD9eJb8qCRwG7xRSadnGyi9gD6RJFQAOHd8hde4ra7XuPL7v7JylM2QzYq2GdZDhRkTiNVEeyPn/ aOJE=", 2, secureRandomSeed);
System.out.println("over:n" decrypted2);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3. H5 使用RSA算法
使用JSEncrypt加密解密
3.1. 导入JSEncrypt包
代码语言:javascript复制<script type="text/javascript" src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jsencrypt/3.0.0-rc.1/jsencrypt.min.js"></script>
这里也加了npm 加入的方式。 安装 npm i jsencrypt –save 引用 import {JSEncrypt} from ‘jsencrypt’
3.2. 默认值和方法
3.3. demo
代码语言:javascript复制// 公钥
const publicKey = 'MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQChJ0KXUmAiLImRWXlqxwKNDjYxRqKHNzMIHNSISsYAERxuK7T9NsJezONsOFeao4gIpTlvtuTnF8/L d17GNGeIp4cJLO NMj6RO6N YJPKMsST/8beVu3sY6kNKy74QzkRXNfyOk/bWXnAPUxO/HjzqYtxetOpQL2pzYxGIysyQIDAQAB';
// 私钥
const privateKey = 'MIICdgIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAmAwggJcAgEAAoGBAKEnQpdSYCIsiZFZeWrHAo0ONjFGooc3Mwgc1IhKxgARHG4rtP02wl7M42w4V5qjiAilOW 25OcXz8v53XsY0Z4inhwks740yPpE7o35gk8oyxJP/xt5W7exjqQ0rLvhDORFc1/I6T9tZecA9TE78ePOpi3F606lAvanNjEYjKzJAgMBAAECgYBjIDsdyVXIr4yPE3JT88Xl7e/3r3MZqSKCwvkYPKY NEhAnDHf72bv2Seq0Z1RSXXLm5YQ2XdDjqoK1c8egM2uc44eeLGQzygB7IseA1I1wRcuaUVt59KhbRvcWTaK5fLaZ6lad l/TXfk9Bq5tQEs11lLt1UdRXdDW41pH6OvgQJBAOg4IG4A96aU71TAs1GiGDuLq pbXD41cn63V2v0Pawli8Kn7wBGgl4l3m3bb iHJH/IlgQUpD1dtIyhU2zGux0CQQCxqBDoB02wVpUYbzjoFyBmVRiqGULhhz8nlG7XVXNOXuJ6VmAPr1fDdMCcc1YHs3yMc5jE7qqkesf0K0QcK9ydAkBysMXTjsbBj21k/oeSGey9/A28gcLdNqiFzSdwOgD7tM CJE72Y9yfgzSILYjn31c3hWoSOd kL1Os4UDCyKRBAkAUrYcqOo9kUu PpIJvISH4RzdTtRT/wwoqxTARiDSfjpO1wY/0w2fnrBMvIo2E3/NDNcE2SsE528CiPtbyoHhRAkEArzj8fy2T927A08bXv2pmbI7/joQ2GqcIiOA940Cl8B dTg GxKuHqJisy4hYJ 3LyWmSVbIGahRoAUKv7yssRg==';
// 密码
const password = "pandacode";
// 加密后的密码
const encryptPwd = encrypt(password);
// 解密后的密码
const decryptPwd = decrypt(encryptPwd);
console.log("公钥:" publicKey);
console.log("私钥:" privateKey);
console.log("原密码:" password);
console.log("密码加密后:" encryptPwd);
console.log("密码解密后:" decryptPwd);
// 加密
function encrypt(msg) {
let jsencrypt = new JSEncrypt()
jsencrypt.setPublicKey(publicKey)
return jsencrypt.encrypt(msg)
}
// 解密
function decrypt(msg) {
let jsencrypt = new JSEncrypt()
jsencrypt.setPrivateKey(privateKey)
const decryptMsg = jsencrypt.decrypt(msg)
return decryptMsg
}
参考文档
- Java 加密扩展(JCE)框架 之 Cipher 加密与解密