java实现的RSA加密算法详解

本文实例讲述了java实现的rsa加密算法。分享给大家供大家参考，具体如下：

一、什么是非对称加密

1、加密的密钥与加密的密钥不相同，这样的加密算法称之为非对称加密

2、密钥分为：公钥，私钥

公钥：可以对外给任何人的加密和解密的密码，是公开的
私钥：通过私钥可以生成公钥，但从公钥被认为无法生成公钥（被推导出的概率小到不考虑）

3、当将要加密的内容用公钥加密的时候，只能用私钥来解密

当将要加密的内容用私钥加密的时候，只能用公钥来解密

4、公钥与私钥的关系，利用一个简单的公式来生成公钥和私钥，即非对称加密的公钥和私钥之间存在某一个公式关系

5、常见的非对称加密算法

rsa，dsa

二、什么是rsa算法

rsa算法是一种非对称密码算法，所谓非对称，就是指该算法需要一对密钥，使用其中一个加密，则需要用另一个才能解密。

rsa的算法涉及三个参数，n、e1、e2。

其中，n是两个大质数p、q的积，n的二进制表示时所占用的位数，就是所谓的密钥长度。

e1和e2是一对相关的值，e1可以任意取，但要求e1与(p-1）*(q-1）互质；再选择e2，要求（e2*e1）mod((p-1）*(q-1））=1。

（n，e1）,(n，e2）就是密钥对。其中(n，e1）为公钥，(n，e2）为私钥。

rsa加解密的算法完全相同，设a为明文，b为密文，则：a=b^e2 mod n；b=a^e1 mod n；（公钥加密*中，一般用公钥加密，私钥解密）

e1和e2可以互换使用，即：

a=b^e1 mod n；b=a^e2 mod n;

三、rsa加密算法的使用

1、rsa密钥的生成，返回一个keypair对象

keypair 用于非对称加密，keypair中包含了一个公钥和一个私钥

/**
* 通过指定的密钥长度生成非对称的密钥对
* @param keysize 推荐使用1024,2048 ，不允许低于1024
* @return
*/
public static keypair generatersakeypair(int keysize){
    keypair ret = null;
    try {
      //1、准备生成
      keypairgenerator generator = keypairgenerator.getinstance("rsa");
      //2、初始化，设置秘钥长度
      generator.initialize(keysize);
      //3、生成，并且返回
      ret = generator.generatekeypair();
    } catch (nosuchalgorithmexception e) {
      e.printstacktrace();
    }
    return ret;
}

2、获取私钥和公钥

publickey 和 privatekey 都是key类型的

keypair keypair = encryptutil.generatersakeypair(1024);
//获取公钥，可以给任何人
publickey publickey = keypair.getpublic();
 //获取私钥
privatekey privatekey = keypair.getprivate();

3、rsa加密

/**
* rsa 加密
* @param data 需要加密的数据
* @param key 可以是 publickey,也可以是privatekey
* @return
*/
public static byte[] rsaencrypt(byte[] data ,key key){
    byte[] ret = null;
    if (data != null
        && data.length>0
        && key!=null) {
      // 1、创建cipher 使用rsa
      try {
        cipher cipher = cipher.getinstance("rsa");
        //设置key
        cipher.init(cipher.encrypt_mode,key);
        ret = cipher.dofinal(data);
      } catch (nosuchalgorithmexception e) {
        e.printstacktrace();
      } catch (nosuchpaddingexception e) {
        e.printstacktrace();
      } catch (invalidkeyexception e) {
        e.printstacktrace();
      } catch (badpaddingexception e) {
        e.printstacktrace();
      } catch (illegalblocksizeexception e) {
        e.printstacktrace();
      }
    }
    return ret;
}

4、rsa解密

/**
* rsa 解密
* @param data 要解密的数据
* @param key 可以是 publickey,也可以是privatekey
* @return
*/
public static byte[] rsadecrypt(byte[] data ,key key){
    byte[] ret = null;
    if (data != null
        && data.length>0
        && key!=null) {
      // 1、创建cipher 使用rsa
      try {
        cipher cipher = cipher.getinstance("rsa");
        //设置key
        cipher.init(cipher.decrypt_mode,key);
        ret = cipher.dofinal(data);
      } catch (nosuchalgorithmexception e) {
        e.printstacktrace();
      } catch (nosuchpaddingexception e) {
        e.printstacktrace();
      } catch (invalidkeyexception e) {
        e.printstacktrace();
      } catch (badpaddingexception e) {
        e.printstacktrace();
      } catch (illegalblocksizeexception e) {
        e.printstacktrace();
      }
    }
    return ret;
}

5、公钥与私钥的存储

一对公钥和私钥创建好之后，我们需要存储起来以后使用

//获得公钥 私钥
privatekey privatekey = keypair.getprivate();
publickey publickey = keypair.getpublic();
//编码将publickey和privatekey对象转换为字节数组，该字节数组为公钥、私钥的实际数据
byte[] publickeyencoded = publickey.getencoded();
byte[] privatekeyencoded = privatekey.getencoded();
//将字节数组通过base64编码算法 编码成可见的字符形式
string publickey = base64.encodetostring(publickeyencoded, base64.no_wrap);
string privatekey = base64.encodetostring(privatekeyencoded, base64.no_wrap);
//进行存储操作
 。。。。

6、公钥与私钥的加载

通常 1、获取密钥对 2、获取公钥、私钥 3、保存公钥、私钥，保存形式基本为字符串形式

那么在以后的使用中就需要获取公钥和私钥来使用

需要知道：

6.1、keyfactory可以来加载相应的公钥和私钥
6.2、公钥加载 使用 x509encodedkeyspec(byte[])
6.3、私钥加载 使用 pcks8encodedkeyspec(byte[])

//获取公钥
//str_publickey 为公钥字符串形式数据（公钥先编码成byte[] 在 形成字符串）
//解码
byte[] publicdecode = base64.decode(new string(str_publickey), base64.no_wrap);
//构造x509encodedkeyspec对象
x509encodedkeyspec publickeyspec = new x509encodedkeyspec(publicdecode);
//指定加密算法
keyfactory keyfactory = keyfactory.getinstance("rsa");
//取得公钥
publickey publickey = keyfactory.generatepublic(publickeyspec);
//解码
//获取私钥
//str_private 为私钥字符串形式的数据
byte[] privatedecode = base64.decode(new string(str_private), base64.no_wrap);
//构造x509encodedkeyspec对象
pkcs8encodedkeyspec privatekeyspec = new pkcs8encodedkeyspec(privatedecode);
//指定加密算法
keyfactory = keyfactory.getinstance("rsa");
//取得私钥
privatekey privatekey = keyfactory.generateprivate(privatekeyspec);

ps：关于加密解密感兴趣的朋友还可以参考本站在线工具：

md5在线加密工具:
http://tools.jb51.net/password/createmd5password

迅雷、快车、旋风url加密/解密工具:

在线散列/哈希算法加密工具:

在线md5/hash/sha-1/sha-2/sha-256/sha-512/sha-3/ripemd-160加密工具：

在线sha1/sha224/sha256/sha384/sha512加密工具：

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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。