java非对称加密的源代码(RSA)

2019-11-18 12:22:51

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供稿：网友

　　鉴于rsa加密的重要性和相关源代码的匮乏，经过整理特此贴出。需要下载bcPRov-jdk14-123.jar。
　　
　　import javax.crypto.Cipher;
　　import java.security.*;
　　import java.security.spec.RSAPublicKeySpec;
　　import java.security.spec.RSAPrivateKeySpec;
　　import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
　　import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
　　import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
　　import java.io.*;
　　import java.math.BigInteger;
　　
　　/**
　　* RSA 工具类。提供加密，解密，生成密钥对等方法。
　　* 需要到http://www.bouncycastle.org下载bcprov-jdk14-123.jar。
　　*
　　*/
　　public class RSAUtil {
　　
　　/**
　　* 生成密钥对
　　* @return KeyPair
　　* @throws EncryptException
　　*/
　　public static KeyPair generateKeyPair() throws EncryptException {
　　try {
　　KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA",
　　new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());
　　final int KEY_SIZE = 1024;//没什么好说的了，这个值关系到块加密的大小，可以更改，但是不要太大，否则效率会低
　　keyPairGen.initialize(KEY_SIZE, new SecureRandom());
　　KeyPair keyPair = keyPairGen.genKeyPair();
　　return keyPair;
　　} catch (Exception e) {
　　throw new EncryptException(e.getMessage());
　　}
　　}
　　/**
　　* 生成公钥
　　* @param modulus
　　* @param publicEXPonent
　　* @return RSAPublicKey
　　* @throws EncryptException
　　*/
　　public static RSAPublicKey generateRSAPublicKey(byte[] modulus, byte[] publicExponent) throws EncryptException {
　　KeyFactory keyFac = null;
　　try {
　　keyFac = KeyFactory.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());
　　} catch (NoSUChAlgorithmException ex) {
　　throw new EncryptException(ex.getMessage());
　　}
　　
　　RSAPublicKeySpec pubKeySpec = new RSAPublicKeySpec(new BigInteger(modulus), new BigInteger(publicExponent));
　　try {
　　return (RSAPublicKey) keyFac.generatePublic(pubKeySpec);
　　} catch (InvalidKeySpecException ex) {
　　throw new EncryptException(ex.getMessage());
　　}
　　}
　　/**
　　* 生成私钥
　　* @param modulus
　　* @param privateExponent
　　* @return RSAPrivateKey
　　* @throws EncryptException
　　*/
　　public static RSAPrivateKey generateRSAPrivateKey(byte[] modulus, byte[] privateExponent) throws EncryptException {
　　KeyFactory keyFac = null;
　　try {
　　keyFac = KeyFactory.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());
　　} catch (NoSuchAlgorithmException ex) {
　　throw new EncryptException(ex.getMessage());
　　}
　　
　　RSAPrivateKeySpec priKeySpec = new RSAPrivateKeySpec(new BigInteger(modulus), new BigInteger(privateExponent));
　　try {
　　return (RSAPrivateKey) keyFac.generatePrivate(priKeySpec);
　　} catch (InvalidKeySpecException ex) {
　　throw new EncryptException(ex.getMessage());
　　}
　　}
　　/**
　　* 加密
　　* @param key 加密的密钥
　　* @param data 待加密的明文数据
　　* @return 加密后的数据
　　* @throws EncryptException
　　*/
　　public static byte[] encrypt(Key key, byte[] data) throws EncryptException {
　　try {
　　Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());
　　cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
　　int blockSize = cipher.getBlockSize();//获得加密块大小，如：加密前数据为128个byte，而key_size=1024 加密块大小为127 byte,加密后为128个byte;因此共有2个加密块，第一个127 byte第二个为1个byte
　　int outputSize = cipher.getOutputSize(data.length);//获得加密块加密后块大小
　　int leavedSize = data.length % blockSize;
　　int blocksSize = leavedSize != 0 ? data.length / blockSize + 1 : data.length / blockSize;
　　byte[] raw = new byte[outputSize * blocksSize];
　　int i = 0;
　　while (data.length - i * blockSize > 0) {
　　if (data.length - i * blockSize > blockSize)
　　cipher.doFinal(data, i * blockSize, blockSize, raw, i * outputSize);
　　else
　　cipher.doFinal(data, i * blockSize, data.length - i * blockSize, raw, i * outputSize);
　　//这里面doUpdate方法不可用，查看源代码后发现每次doUpdate后并没有什么实际动作除了把byte[]放到ByteArrayOutputStream中，而最后doFinal的时候才将所有的byte[]进行加密，可是到了此时加密块大小很可能已经超出了OutputSize所以只好用dofinal方法。
　　
　　i++;
　　}
　　return raw;
　　} catch (Exception e) {
　　throw new EncryptException(e.getMessage());
　　}
　　}
　　/**
　　* 解密
　　* @param key 解密的密钥
　　* @param raw 已经加密的数据
　　* @return 解密后的明文
　　* @throws EncryptException
　　*/
　　public static byte[] decrypt(Key key, byte[] raw) throws EncryptException {
　　try {
　　Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());
　　cipher.init(cipher.DECRYPT_MODE, key);
　　int blockSize = cipher.getBlockSize();
　　ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream(64);
　　int j = 0;
　　
　　while (raw.length - j * blockSize > 0) {
　　bout.write(cipher.doFinal(raw, j * blockSize, blockSize));
　　j++;
　　}
　　return bout.toByteArray();
　　} catch (Exception e) {
　　throw new EncryptException(e.getMessage());
　　}
　　}
　　/**
　　*
　　* @param args
　　* @throws Exception
　　*/
　　public static void main(String[] args) throws Exception {
　　File file = new File("test.Html");
　　FileInputStream in = new FileInputStream(file);
　　ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
　　byte[] tmpbuf = new byte[1024];
　　int count = 0;
　　while ((count = in.read(tmpbuf)) != -1) {
　　bout.write(tmpbuf, 0, count);
　　tmpbuf = new byte[1024];
　　}
　　in.close();
　　byte[] orgData = bout.toByteArray();
　　KeyPair keyPair = RSAUtil.generateKeyPair();
　　RSAPublicKey pubKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
　　RSAPrivateKey priKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
　　
　　byte[] pubModBytes = pubKey.getModulus().toByteArray();
　　byte[] pubPubExpBytes = pubKey.getPublicExponent().toByteArray();
　　byte[] priModBytes = priKey.getModulus().toByteArray();
　　byte[] priPriExpBytes = priKey.getPrivateExponent().toByteArray();
　　RSAPublicKey recoveryPubKey = RSAUtil.generateRSAPublicKey(pubModBytes,pubPubExpBytes);
　　RSAPrivateKey recoveryPriKey = RSAUtil.generateRSAPrivateKey(priModBytes,priPriExpBytes);
　　
　　byte[] raw = RSAUtil.encrypt(priKey, orgData);
　　file = new File("encrypt_result.dat");
　　OutputStream out = new FileOutputStream(file);
　　out.write(raw);
　　out.close();
　　byte[] data = RSAUtil.decrypt(recoveryPubKey, raw);
　　file = new File("decrypt_result.html");
　　out = new FileOutputStream(file);
　　out.write(data);
　　out.flush();
　　out.close();
　　}
　　}
　　
　　加密可以用公钥，解密用私钥；或者加密用私钥。通常非对称加密是非常消耗资源的，因此可以对大数据用对称加密如：des（具体代码可以看我以前发的贴子），而对其对称密钥进行非对称加密，这样既保证了数据的安全，还能保证效率。

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