Java为我们实现了MD5、RSA两种常用的加密算法,这在我们的开发中也大量使用。
一般是第三方采用公钥加密,服务器采用私钥解密。私钥一般不做加密处理。但是为了数据间的相互通信,服务器怎么发送数据呢,一般采用的是两对公私钥匙。服务器发送数据,也采用第三方的公钥,第三方接收数据后用自己的私钥解密。
总结一句话,服务器保存自己的私钥,第三方的公钥。第三方亦然。
签名:一般采用服务器私钥加密,生成签名,然后客户端公钥解密,验证签名。
数字签名技术是将摘要信息用发送者的私钥加密,与原文一起传送给接收者。接收者只有用发送者的公钥才能解密被加密的摘要信息,然后用对收到的原文产生一个摘要信息,与解密的摘要信息对比。如果相同,则说明收到的信息是完整的,在传输过程中没有被修改,否则说明信息被修改过,因此数字签名能够验证信息的完整性。
签名的好处:保证信息传输的完整性、发送者的身份认证、防止交易中的抵赖发生。
总结:既然是加密,那肯定是不希望别人知道我的消息,所以只有我才能解密,所以可得出公钥负责加密,私钥负责解密;同理,
既然是签名,那肯定是不希望有人冒充我发消息,只有我才能发布这个签名,所以可得出私钥负责签名,公钥负责验证。
RSA算法是一种非对称密码算法,所谓非对称,就是指该算法需要壹对密钥,使用其中壹個加密,则需要用另壹個才能解密。
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,参数 n 用二进制表示时所占用的位数,就是所谓的密钥长度,目前市场上常用的密钥长度多是1024位。
e1 和 e2 是壹对相关的值,e1 可以取任意值,但要求 e1 与 (p-1)*(q-1) 互质;在上述前提下,选择 e2 则要求 (e2*e1) mod ((p-1)*(q-1)) = 1。
此时 (n,e1) 和 (n,e2) 就是密钥对。其中 (n,e1) 为公钥,(n,e2) 为私钥。
RSA 加密和解密的算法是完全相同的,设 A 为明文,B 为密文,则:A = B^e2 mod n;B = A^e1 mod n;(公钥加密体制中,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;
package com.lijianbo.util;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.security.Key;import java.security.KeyPair;import java.security.KeyPairGenerator;import java.security.SecureRandom;import javax.crypto.Cipher;/** * RSA加密算法,加密解密过程 * 生成秘钥对 公钥、私钥 * @author bbo * */public class RSAUtil { //指定加密算法为RSA private static String ALGORITHM = "RSA"; //指定key的大小 private static int KEYSIZE = 1024; //指定公钥存放文件和私钥存放文件 private static String PUBLIC_KEY_FILE = "src/public.key"; private static String PRIVATE_KEY_FILE = "src/private.key"; //生成公钥和私钥并分别存放在文件中 private static void generateKeyPair() throws Exception{ //生成密钥对 KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance(ALGORITHM); kpg.initialize(KEYSIZE, new SecureRandom()); KeyPair kp = kpg.generateKeyPair(); //通过密钥对分别得到公钥和私钥 Key publicKey = kp.getPublic(); Key privateKey = kp.getPrivate(); //将生成的密钥写入文件 ObjectOutputStream output1 = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(PUBLIC_KEY_FILE)); ObjectOutputStream output2 = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(PRIVATE_KEY_FILE)); output1.writeObject(publicKey); output2.writeObject(privateKey); output1.close(); output2.close(); } //RSA 公钥加密方法 public static String encrypt(String source, String publicKeyFile) throws Exception { //读出文件中的公钥对象 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(publicKeyFile)); Key key = (Key) ois.readObject(); ois.close(); //得到Cipher对象来实现对源数据的RSA加密 Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key); byte[] b = source.getBytes(); String cryptograph = Base64Utils.encode(cipher.doFinal(b)); return cryptograph; } //RSA 私钥解密方法 public static String decrypt(String cryptograph, String privateKeyFile) throws Exception { //读出文件中的私钥对象 ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(new FileInputStream(privateKeyFile)); Key key = (Key) input.readObject(); // System.out.println("私钥为:"+key.toString()); input.close(); //对已经加密的数据进行RSA解密 Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key); byte[] b1 = Base64Utils.decode(cryptograph); //执行解密操作 byte[] b = cipher.doFinal(b1); String source = new String(b); return source; } //调用方法举例 public static void main(String[] args) { String source = "RSA加密解密过程--成都欢迎你"; System.out.println("明文字符串:[" + source + "]"); try{ //生成可用的密钥对并分别保存在文件中 generateKeyPair(); System.out.println("生成的公钥文件为:" + PUBLIC_KEY_FILE + ", 生成的私钥文件为:" + PRIVATE_KEY_FILE); String cryptograph = encrypt(source, PUBLIC_KEY_FILE);//公钥生成的密文 System.out.println("加密之后的字符串为:[" + cryptograph + "]"); String text = decrypt(cryptograph, PRIVATE_KEY_FILE);//私钥解密密文 System.out.println("解密之后的字符串为:[" + text + "]"); }catch(Exception e){ System.out.println("加解密过程中发生错误:" + e.getMessage()); return; } }}
编码工具类:
package com.lijianbo.util;import org.apache.commons.codec.binary.Base64;/** * @author bbo * BASE64编码 */public class Base64Utils { //编码 public static String encode(final byte[] Encp) { if (ObjectUtils.isEmpty(Encp)) { return null; } return Base64.encodeBase64String(Encp);//编码 } //解码 public static byte[] decode(final String Decp) { if (ObjectUtils.isEmpty(Decp)) { return null; } return Base64.decodeBase64(Decp);//解码 }}
运行结果为:
明文字符串:[RSA加密解密过程--成都欢迎你]生成的公钥文件为:src/public.key, 生成的私钥文件为:src/private.key加密之后的字符串为:[bNckGX9OWwXmaDfoSKnw8sL2PwQJaYCflWipXpKs6RPhz7TIFCy9+yoBl1u94t7oeRWosx6hIXFUwXZBjkpx31Myq9rH+I5acSabWvowf2BKrpxs18X7vw26rkohI4E1ldoWfmWIM8iLC9WFek3FIx5V01GTHTQXjtSAsqFGa/M=]解密之后的字符串为:[RSA加密解密过程--成都欢迎你]