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Java编程实现非对称加密的方法详解

程序员文章站 2024-02-14 17:53:22
本文实例讲述了java编程实现非对称加密的方法。分享给大家供大家参考,具体如下: 对称加密算法在加密和解密时使用的是同一个秘钥;而非对称加密算法需要两个密钥来进行加密和解...

本文实例讲述了java编程实现非对称加密的方法。分享给大家供大家参考,具体如下:

对称加密算法在加密和解密时使用的是同一个秘钥;而非对称加密算法需要两个密钥来进行加密和解密,这两个秘钥是公开密钥(public key,简称公钥)和私有密钥(private key,简称私钥)。

是一种 高级的双保险加密方式,一般的实现加密方式有dh密钥交换算法,rsa基于因子分解算法,elgamal离散对数算法及ecc椭圆曲线加密等。

dh加密解密

/**
 * 非对称加密之:dh加密
 * 非对称dh,是安全性基于在有限域中计算离散对数的难度的一种加密算法。
 * 可用于密钥分发,但不能用于加/解密报文。dh即diffie-hellman算法的简写,也缩写为d-h算法。
 * d-h加密算法的核心思想就是大素数不可分解质因数的数学理论方法。
 * @description:
 * @date 2015-10-29 上午9:08:14
 */
public class encryptdh {
private static string dhstr = "encrypt test by dh";
public static void main(string[] args) {
jdkdh();
}
private static void jdkdh() {
try {
// 初始化发送方密钥
keypairgenerator senderkeypairgenerator = keypairgenerator.getinstance("dh");
senderkeypairgenerator.initialize(512);
keypair senderkeypair = senderkeypairgenerator.generatekeypair();
byte[] senderpublickeyenc = senderkeypair.getpublic().getencoded();// 发送方的公钥,发送给接受方,发送方式多种,比如文件,网络等
// 初始化接受方密钥
keyfactory receiverkeyfactory = keyfactory.getinstance("dh");
x509encodedkeyspec x509encodedkeyspec = new x509encodedkeyspec(senderpublickeyenc);
publickey receiverpublickey = receiverkeyfactory.generatepublic(x509encodedkeyspec);
dhparameterspec dhparameterspec = ((dhpublickey) receiverpublickey).getparams();
keypairgenerator receiverkeypairgenerator = keypairgenerator.getinstance("dh");
receiverkeypairgenerator.initialize(dhparameterspec);
keypair receivekeypair = receiverkeypairgenerator.generatekeypair();
privatekey receiverprivatekey = receivekeypair.getprivate();
byte[] receiverpublickeyenc = receivekeypair.getpublic().getencoded();
// 密钥构建
keyagreement receiverkeyagreement = keyagreement.getinstance("dh");
receiverkeyagreement.init(receiverprivatekey);
receiverkeyagreement.dophase(receiverpublickey, true);
secretkey receiversecretkey = receiverkeyagreement.generatesecret("des");
keyfactory senderkeyfactory = keyfactory.getinstance("dh");
x509encodedkeyspec = new x509encodedkeyspec(receiverpublickeyenc);
publickey senderpublickey = senderkeyfactory.generatepublic(x509encodedkeyspec);
keyagreement senderkeyagreement = keyagreement.getinstance("dh");
senderkeyagreement.init(senderkeypair.getprivate());
senderkeyagreement.dophase(senderpublickey, true);
secretkey snedersecretkey = senderkeyagreement.generatesecret("des");
if (objects.equals(receiversecretkey, snedersecretkey)) {
system.out.println("双方密钥相同");
}
// 加密
cipher cipher = cipher.getinstance("des");
cipher.init(cipher.encrypt_mode, snedersecretkey);
byte[] result = cipher.dofinal(dhstr.getbytes());
system.out.println("dh加密后为:" + base64.encode(result));
// 解密
cipher.init(cipher.decrypt_mode, receiversecretkey);
result = cipher.dofinal(result);
system.out.println("dh解密后为:" + new string(result));
}
catch (exception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}

rsa加密解密

/**
 * 非对称加密之:rsa加密
 * @description:
 * rsa公钥加密算法是1977年由罗纳德·李维斯特(ron rivest)、阿迪·萨莫尔(adi shamir)和伦纳德·阿德曼(leonard adleman)一起提出的。
 * 1987年首次公布,当时他们三人都在麻省理工学院工作。rsa就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。
 * rsa是目前最有影响力的公钥加密算法,它能够抵抗到目前为止已知的绝大多数密码攻击,已被iso推荐为公钥数据加密标准。
 * 今天只有短的rsa钥匙才可能被强力方式解破。到2008年为止,世界上还没有任何可靠的攻击rsa算法的方式。只要其钥匙的长度足够长,用rsa加密的信息实际上是不能被解破的。
 * 但在分布式计算和量子计算机理论日趋成熟的今天,rsa加密安全性受到了挑战。
 * rsa算法基于一个十分简单的数论事实:将两个大素数相乘十分容易,但是想要对其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。
 * @date 2015-10-29 上午9:08:14
 */
public class encryptrsa {
private static string rsastr = "encrypt test by elgamal";
public static void main(string[] args) {
jdkrsa();
}
private static void jdkrsa() {
try {
// 初始化密钥
keypairgenerator keypairgenerator = keypairgenerator.getinstance("rsa");
keypairgenerator.initialize(512);
keypair keypair = keypairgenerator.generatekeypair();
rsapublickey rsapublickey = (rsapublickey) keypair.getpublic();
rsaprivatekey rsaprivatekey = (rsaprivatekey) keypair.getprivate();
system.out.println("rsa公钥:" + base64.encode(rsapublickey.getencoded()));
system.out.println("rsa私钥:" + base64.encode(rsaprivatekey.getencoded()));
// 私钥加密,公钥解密--加密
pkcs8encodedkeyspec pkcs8encodedkeyspec = new pkcs8encodedkeyspec(rsaprivatekey.getencoded());
keyfactory keyfactory = keyfactory.getinstance("rsa");
privatekey privatekey = keyfactory.generateprivate(pkcs8encodedkeyspec);
cipher cipher = cipher.getinstance("rsa");
cipher.init(cipher.encrypt_mode, privatekey);
byte[] result = cipher.dofinal(rsastr.getbytes());
system.out.println("rsa私钥加密,公钥解密--加密:" + base64.encode(result));
// 私钥加密,公钥解密--解密
x509encodedkeyspec x509encodedkeyspec = new x509encodedkeyspec(rsapublickey.getencoded());
keyfactory = keyfactory.getinstance("rsa");
publickey publickey = keyfactory.generatepublic(x509encodedkeyspec);
cipher = cipher.getinstance("rsa");
cipher.init(cipher.decrypt_mode, publickey);
result = cipher.dofinal(result);
system.out.println("rsa私钥加密,公钥解密--解密:" + new string(result));
// 公钥加密,私钥解密--加密
x509encodedkeyspec = new x509encodedkeyspec(rsapublickey.getencoded());
keyfactory = keyfactory.getinstance("rsa");
publickey = keyfactory.generatepublic(x509encodedkeyspec);
cipher = cipher.getinstance("rsa");
cipher.init(cipher.encrypt_mode, publickey);
result = cipher.dofinal(rsastr.getbytes());
system.out.println("公钥加密,私钥解密--加密:" + base64.encode(result));
// 公钥加密,私钥解密--解密
pkcs8encodedkeyspec=new pkcs8encodedkeyspec(rsaprivatekey.getencoded());
keyfactory = keyfactory.getinstance("rsa");
privatekey= keyfactory.generateprivate(pkcs8encodedkeyspec);
cipher = cipher.getinstance("rsa");
cipher.init(cipher.decrypt_mode, privatekey);
result = cipher.dofinal(result);
system.out.println("公钥加密,私钥解密--解密:" + new string(result));
}
catch (exception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}

elgamal加密

/**
 * 非对称加密之:elgamal加密
 * @description:
 * elgamal算法,是一种较为常见的加密算法,它是基于1984年提出的公钥密码*和椭圆曲线加密体系。
 * 既能用于数据加密也能用于数字签名,其安全性依赖于计算有限域上离散对数这一难题。
 * 在加密过程中,生成的密文长度是明文的两倍,且每次加密后都会在密文中生成一个随机数k,
 * 在密码中主要应用离散对数问题的几个性质:求解离散对数(可能)是困难的,而其逆运算指数运算可以应用平方-乘的方法有效地计算。
 * 也就是说,在适当的群g中,指数函数是单向函数。
 * @date 2015-10-29 上午9:08:14
 */
public class encrypelgamal {
private static string rsastr = "encrypt test by elgamal";
public static void main(string[] args) {
jdkrsa();
}
private static void jdkrsa() {
try {
// 公钥加密,私钥解密
// security.addprovider(new bouncycastleprovider());//需要添加bouncycastleprovider jar
//初始化密钥
algorithmparametergenerator algorithmparametergenerator=algorithmparametergenerator.getinstance("elgamal");
algorithmparametergenerator.init(256);
algorithmparameters algorithmparameters=algorithmparametergenerator.generateparameters();
dhparameterspec dhparameterspec=algorithmparameters.getparameterspec(dhparameterspec.class);
keypairgenerator keypairgenerator=keypairgenerator.getinstance("elgamal");
keypairgenerator.initialize(dhparameterspec,new securerandom());
keypair keypair=keypairgenerator.generatekeypair();
publickey publickey=keypair.getpublic();
privatekey privatekey=keypair.getprivate();
system.out.println("elgamal加密公钥:"+base64.encode(publickey.getencoded()));
system.out.println("elgamal加密私钥:"+base64.encode(privatekey.getencoded()));
//加密解密同rsa是一样的
}
catch (exception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}

ecc加密可以参考:http://www.pediy.com/kssd/pediy06/pediy6014.htm等。

ps:关于加密解密感兴趣的朋友还可以参考本站在线工具:

文字在线加密解密工具(包含aes、des、rc4等):

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

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:

更多关于java相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《java数学运算技巧总结》、《java数据结构与算法教程》、《java字符与字符串操作技巧总结》、《java日期与时间操作技巧汇总》、《java操作dom节点技巧总结》和《java缓存操作技巧汇总

希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。