java RSA加密解密

该工具类中用到了BASE64,需要借助第三方类库:javabase64-1.3.1.
jar

注意:
RSA加密明文最大长度117字节,解密要求密文最大长度为128字节,所以在加密和解密的过程中需要分块进行。

RSA加密对明文的长度是有限制的,如果加密数据过大会抛出如下异常:

Exception in thread "main" javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Data must not be longer than 117 bytes
    at com.sun.crypto.provider.RSACipher.a(DashoA13*..)
    at com.sun.crypto.provider.RSACipher.engineDoFinal(DashoA13*..)
    at javax.crypto.Cipher.doFinal(DashoA13*..)

RSAUtils.java

package security;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
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;

/**
 * <p>
 * RSA公钥/私钥/签名工具包
 * </p>
 * <p>
 * 罗纳德·李维斯特(Ron [R]ivest)、阿迪·萨莫尔(Adi [S]hamir)和伦纳德·阿德曼(Leonard [A]dleman)
 * </p>
 * <p>
 * 字符串格式的密钥在未在特殊说明情况下都为BASE64编码格式<br/>
 * 由于非对称加密速度极其缓慢,一般文件不使用它来加密而是使用对称加密,<br/>
 * 非对称加密算法可以用来对对称加密的密钥加密,这样保证密钥的安全也就保证了数据的安全
 * </p>
 *
 * @author IceWee
 * @date 2012-4-26
 * @version 1.0
 */
public class RSAUtils {

    /**
     * 加密算法RSA
     */
    public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";

    /**
     * 签名算法
     */
    public static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";

    /**
     * 获取公钥的key
     */
    private static final String PUBLIC_KEY = "RSAPublicKey";

    /**
     * 获取私钥的key
     */
    private static final String PRIVATE_KEY = "RSAPrivateKey";

    /**
     * RSA最大加密明文大小
     */
    private static final int MAX_ENCRYPT_BLOCK = 117;

    /**
     * RSA最大解密密文大小
     */
    private static final int MAX_DECRYPT_BLOCK = 128;

    /**
     * <p>
     * 生成密钥对(公钥和私钥)
     * </p>
     *
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static Map<String, Object> genKeyPair() throws Exception {
        KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        keyPairGen.initialize(1024);
        KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
        RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
        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;
    }

    /**
     * <p>
     * 用私钥对信息生成数字签名
     * </p>
     *
     * @param data 已加密数据
     * @param privateKey 私钥(BASE64编码)
     *
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static String sign(byte[] data, String privateKey) throws Exception {
        byte[] keyBytes = Base64Utils.decode(privateKey);
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        PrivateKey privateK = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
        Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
        signature.initSign(privateK);
        signature.update(data);
        return Base64Utils.encode(signature.sign());
    }

    /**
     * <p>
     * 校验数字签名
     * </p>
     *
     * @param data 已加密数据
     * @param publicKey 公钥(BASE64编码)
     * @param sign 数字签名
     *
     * @return
     * @throws Exception
     *
     */
    public static boolean verify(byte[] data, String publicKey, String sign)
            throws Exception {
        byte[] keyBytes = Base64Utils.decode(publicKey);
        X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        PublicKey publicK = keyFactory.generatePublic(keySpec);
        Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
        signature.initVerify(publicK);
        signature.update(data);
        return signature.verify(Base64Utils.decode(sign));
    }

    /**
     * <P>
     * 私钥解密
     * </p>
     *
     * @param encryptedData 已加密数据
     * @param privateKey 私钥(BASE64编码)
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] encryptedData, String privateKey)
            throws Exception {
        byte[] keyBytes = Base64Utils.decode(privateKey);
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        Key privateK = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateK);
        int inputLen = encryptedData.length;
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        int offSet = 0;
        byte[] cache;
        int i = 0;
        // 对数据分段解密
        while (inputLen - offSet > 0) {
            if (inputLen - offSet > MAX_DECRYPT_BLOCK) {
                cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, MAX_DECRYPT_BLOCK);
            } else {
                cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, inputLen - offSet);
            }
            out.write(cache, 0, cache.length);
            i++;
            offSet = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;
        }
        byte[] decryptedData = out.toByteArray();
        out.close();
        return decryptedData;
    }

    /**
     * <p>
     * 公钥解密
     * </p>
     *
     * @param encryptedData 已加密数据
     * @param publicKey 公钥(BASE64编码)
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] encryptedData, String publicKey)
            throws Exception {
        byte[] keyBytes = Base64Utils.decode(publicKey);
        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        Key publicK = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicK);
        int inputLen = encryptedData.length;
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        int offSet = 0;
        byte[] cache;
        int i = 0;
        // 对数据分段解密
        while (inputLen - offSet > 0) {
            if (inputLen - offSet > MAX_DECRYPT_BLOCK) {
                cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, MAX_DECRYPT_BLOCK);
            } else {
                cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, inputLen - offSet);
            }
            out.write(cache, 0, cache.length);
            i++;
            offSet = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;
        }
        byte[] decryptedData = out.toByteArray();
        out.close();
        return decryptedData;
    }

    /**
     * <p>
     * 公钥加密
     * </p>
     *
     * @param data 源数据
     * @param publicKey 公钥(BASE64编码)
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] encryptByPublicKey(byte[] data, String publicKey)
            throws Exception {
        byte[] keyBytes = Base64Utils.decode(publicKey);
        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        Key publicK = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
        // 对数据加密
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicK);
        int inputLen = data.length;
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        int offSet = 0;
        byte[] cache;
        int i = 0;
        // 对数据分段加密
        while (inputLen - offSet > 0) {
            if (inputLen - offSet > MAX_ENCRYPT_BLOCK) {
                cache = cipher.doFinal(data, offSet, MAX_ENCRYPT_BLOCK);
            } else {
                cache = cipher.doFinal(data, offSet, inputLen - offSet);
            }
            out.write(cache, 0, cache.length);
            i++;
            offSet = i * MAX_ENCRYPT_BLOCK;
        }
        byte[] encryptedData = out.toByteArray();
        out.close();
        return encryptedData;
    }

    /**
     * <p>
     * 私钥加密
     * </p>
     *
     * @param data 源数据
     * @param privateKey 私钥(BASE64编码)
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, String privateKey)
            throws Exception {
        byte[] keyBytes = Base64Utils.decode(privateKey);
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        Key privateK = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateK);
        int inputLen = data.length;
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        int offSet = 0;
        byte[] cache;
        int i = 0;
        // 对数据分段加密
        while (inputLen - offSet > 0) {
            if (inputLen - offSet > MAX_ENCRYPT_BLOCK) {
                cache = cipher.doFinal(data, offSet, MAX_ENCRYPT_BLOCK);
            } else {
                cache = cipher.doFinal(data, offSet, inputLen - offSet);
            }
            out.write(cache, 0, cache.length);
            i++;
            offSet = i * MAX_ENCRYPT_BLOCK;
        }
        byte[] encryptedData = out.toByteArray();
        out.close();
        return encryptedData;
    }

    /**
     * <p>
     * 获取私钥
     * </p>
     *
     * @param keyMap 密钥对
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap)
            throws Exception {
        Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);
        return Base64Utils.encode(key.getEncoded());
    }

    /**
     * <p>
     * 获取公钥
     * </p>
     *
     * @param keyMap 密钥对
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap)
            throws Exception {
        Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);
        return Base64Utils.encode(key.getEncoded());
    }

}

Base64Utils.java

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;

import it.sauronsoftware.base64.Base64;

/**
 * <p>
 * BASE64编码解码工具包
 * </p>
 * <p>
 * 依赖javabase64-1.3.1.jar
 * </p>
 *
 * @author IceWee
 * @date 2012-5-19
 * @version 1.0
 */
public class Base64Utils {

    /**
     * 文件读取缓冲区大小
     */
    private static final int CACHE_SIZE = 1024;

    /**
     * <p>
     * BASE64字符串解码为二进制数据
     * </p>
     *
     * @param base64
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] decode(String base64) throws Exception {
        return Base64.decode(base64.getBytes());
    }

    /**
     * <p>
     * 二进制数据编码为BASE64字符串
     * </p>
     *
     * @param bytes
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static String encode(byte[] bytes) throws Exception {
        return new String(Base64.encode(bytes));
    }

    /**
     * <p>
     * 将文件编码为BASE64字符串
     * </p>
     * <p>
     * 大文件慎用,可能会导致内存溢出
     * </p>
     *
     * @param filePath 文件绝对路径
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static String encodeFile(String filePath) throws Exception {
        byte[] bytes = fileToByte(filePath);
        return encode(bytes);
    }

    /**
     * <p>
     * BASE64字符串转回文件
     * </p>
     *
     * @param filePath 文件绝对路径
     * @param base64 编码字符串
     * @throws Exception
     */
    public static void decodeToFile(String filePath, String base64) throws Exception {
        byte[] bytes = decode(base64);
        byteArrayToFile(bytes, filePath);
    }

    /**
     * <p>
     * 文件转换为二进制数组
     * </p>
     *
     * @param filePath 文件路径
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] fileToByte(String filePath) throws Exception {
        byte[] data = new byte[0];
        File file = new File(filePath);
        if (file.exists()) {
            FileInputStream in = new FileInputStream(file);
            ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream(2048);
            byte[] cache = new byte[CACHE_SIZE];
            int nRead = 0;
            while ((nRead = in.read(cache)) != -1) {
                out.write(cache, 0, nRead);
                out.flush();
            }
            out.close();
            in.close();
            data = out.toByteArray();
         }
        return data;
    }

    /**
     * <p>
     * 二进制数据写文件
     * </p>
     *
     * @param bytes 二进制数据
     * @param filePath 文件生成目录
     */
    public static void byteArrayToFile(byte[] bytes, String filePath) throws Exception {
        InputStream in = new ByteArrayInputStream(bytes);
        File destFile = new File(filePath);
        if (!destFile.getParentFile().exists()) {
            destFile.getParentFile().mkdirs();
        }
        destFile.createNewFile();
        OutputStream out = new FileOutputStream(destFile);
        byte[] cache = new byte[CACHE_SIZE];
        int nRead = 0;
        while ((nRead = in.read(cache)) != -1) {
            out.write(cache, 0, nRead);
            out.flush();
        }
        out.close();
        in.close();
    }

}

RSATester.java

import java.util.Map;

public class RSATester {

    static String publicKey;
    static String privateKey;

    static {
        try {
            Map<String, Object> keyMap = RSAUtils.genKeyPair();
            publicKey = RSAUtils.getPublicKey(keyMap);
            privateKey = RSAUtils.getPrivateKey(keyMap);
            System.err.println("公钥: \n\r" + publicKey);
            System.err.println("私钥: \n\r" + privateKey);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        test();
        testSign();
    }

    static void test() throws Exception {
        System.err.println("公钥加密——私钥解密");
        String source = "这是一行没有任何意义的文字,你看完了等于没看,不是吗?";
        System.out.println("\r加密前文字:\r\n" + source);
        byte[] data = source.getBytes();
        byte[] encodedData = RSAUtils.encryptByPublicKey(data, publicKey);
        System.out.println("加密后文字:\r\n" + new String(encodedData));
        byte[] decodedData = RSAUtils.decryptByPrivateKey(encodedData, privateKey);
        String target = new String(decodedData);
        System.out.println("解密后文字: \r\n" + target);
    }

    static void testSign() throws Exception {
        System.err.println("私钥加密——公钥解密");
        String source = "这是一行测试RSA数字签名的无意义文字";
        System.out.println("原文字:\r\n" + source);
        byte[] data = source.getBytes();
        byte[] encodedData = RSAUtils.encryptByPrivateKey(data, privateKey);
        System.out.println("加密后:\r\n" + new String(encodedData));
        byte[] decodedData = RSAUtils.decryptByPublicKey(encodedData, publicKey);
        String target = new String(decodedData);
        System.out.println("解密后: \r\n" + target);
        System.err.println("私钥签名——公钥验证签名");
        String sign = RSAUtils.sign(encodedData, privateKey);
        System.err.println("签名:\r" + sign);
        boolean status = RSAUtils.verify(encodedData, publicKey, sign);
        System.err.println("验证结果:\r" + status);
    }

}
时间: 2024-10-31 04:06:39

java RSA加密解密的相关文章

C#-java RSA加密解密

using Org.BouncyCastle.Math;using Org.BouncyCastle.Crypto.Parameters;using Org.BouncyCastle.Security;using Org.BouncyCastle.Asn1.X509;using Org.BouncyCastle.X509;using Org.BouncyCastle.Asn1.Pkcs;using Org.BouncyCastle.Pkcs;using System;using System.S

Java RSA 加密解密算法 入门

一.入门闲话 最近在学javase,想拿个小题目练习.拿到一个关于socket接口实现基于TCP协议的通信(准确的说是多进程程序中通信问题.).通信过程中需要用RSA算法进行加解密. 要求进程应用软件A 键盘输入数据后和第一端口号-1存入一SendDate对象sd1中,然后将sd1进行序列化后,将序列化后的数据进行RSA加密(此处的RSA加密用最终接收方D的公钥加密).将第一次RSA加密后的数据和第二端口号P2,存入第二SendDate对象sd2中,接着再将sd2进行序列化,再将sd2 序列化后

C# Java间进行RSA加密解密交互

引用:http://blog.csdn.net/dslinmy/article/details/37362661 这里,讲一下RSA算法加解密在C#和Java之间交互的问题,这两天纠结了很久,也看了很多其他人写的文章,颇受裨益,但没能解决我的实际问题,终于,还是被我捣鼓出来了. 首先,介绍一下写这代码的目的:完成webService验证问题,服务器端采用C#开发,客户端采用Java开发.服务器端给客户端提供公钥,已进行数据加密,客户端加密后提数据提交给服务器,服务器用私钥对数据解密,进行验证.

JAVA实现RSA加密解密 非对称算法

首先RSA是一个非对称的加密算法,所以在使用该算法加密解密之前,必须先行生成密钥对,包括公钥和私钥 JDK中提供了生成密钥对的类KeyPairGenerator,实例如下: public static Map<String, Object> genKeyPair() throws Exception { // 获取公钥私钥密钥对的生成器 KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); // 初始化确定密

Java使用RSA加密解密签名及校验

由于项目要用到非对称加密解密签名校验什么的,于是参考<Java加密解密的艺术>写一个RSA进行加密解密签名及校验的Demo,代码很简单,特此分享! RSA加密解密类: package com.ihep; import java.io.BufferedReader; import java.io.BufferedWriter; import java.io.FileReader; import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; imp

RSA加密解密及数字签名Java实现--转

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.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. 关于RSA算法

RSA加密解密及数字签名Java实现

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.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.关于RSA算法的原理

C# 与JAVA 的RSA 加密解密交互,互通,C#使用BouncyCastle来实现私钥加密,公钥解密的方法

因为C#的RSA加密解密只有公钥加密,私钥解密,没有私钥加密,公钥解密.在网上查了很久也没有很好的实现.BouncyCastle的文档少之又少.很多人可能会说,C#也是可以的,通过Biginteger开源类来实现,不过那个是有一个文章,不过他加密出来的是16进制结果的.根本不能和JAVA互通.连加密出来的都不和C#原生的加密出来的结果格式一样.所以还是没有好的解决方法. 接下来还是不断的找资料,找方法.找朋友找同事.个个都找.问题是有的,方法也是有的,所以总结各路大神之后写了这个类.实现了私钥加

RSA加密解密及RSA加签验签

RSA安全性应用场景说明 在刚接触RSA的时候,会混淆RSA加密解密和RSA加签验签的概念.简单来说加密解密是公钥加密私钥解密,持有公钥(多人持有)可以对数据加密,但是只有持有私钥(一人持有)才可以解密并查看数据:加签验签是私钥加签公钥验签,持有私钥(一人持有)可以加签,持有公钥(多人持有)可以验签. 在金融行业在设计到数据交互传输的时候,需要考虑数据的安全性问题.下文通过介绍RSA的加密和加签两个特性,说明RSA加密技术在保障数据传输过程中的安全性以及实现数据的防篡改和防否机制的应用场景及代码