RSA加密解密是一种广泛应用于网络安全中的公钥加密技术,由Ron Rivest、Adi Shamir和Leonard Adleman在1977年提出,因此得名RSA。它基于大整数因子分解的困难性,使得只有拥有正确密钥的人才能解密信息,从而保证了数据的安全性。
在Java中实现RSA加密解密,我们需要使用Java Cryptography Extension (JCE)库。我们需要生成一对公钥和私钥。这通常通过`KeyPairGenerator`类完成,指定算法为RSA:
```java
KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyGen.initialize(2048); // 指定密钥长度,越大安全性越高,但计算量也更大
KeyPair keyPair = keyGen.generateKeyPair();
PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
```
这里的2048表示密钥长度为2048位,你可以根据实际需求调整。生成的公钥和私钥分别用于加密和解密。
加密过程使用公钥,`Cipher`类是Java中处理加密解密的核心工具:
```java
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding"); // 使用RSA算法,ECB模式,PKCS1填充
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plaintext.getBytes());
```
其中,`plaintext`是待加密的字符串。加密后的结果是字节数组,可以进行网络传输或存储。
解密时则需要使用私钥,步骤类似:
```java
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(encryptedBytes);
String decryptedText = new String(decryptedBytes);
```
这里,`encryptedBytes`是加密后的字节数组,解密后得到的`decryptedBytes`转换回字符串即为原始的`plaintext`。
需要注意的是,RSA不适用于大量数据的加密,因为它的效率较低。通常,我们会用RSA来加密一个对称密钥,然后用这个对称密钥去加密大量数据,这种方式称为混合加密。这样既保证了初始化的加密安全性,又提高了大规模数据的加密效率。
在实际应用中,为了安全,公钥通常可以公开,而私钥需要严格保管。Java的`KeyStore`类可以帮助我们安全地存储和管理密钥对。
此外,JCE在Java中有一个默认的安全限制,如默认只允许128位的密钥长度,如果需要更长的密钥,可能需要安装不受限制的JCE政策文件。
总结起来,RSA加密解密在Java中涉及的主要知识点包括:RSA算法原理、公钥私钥生成、`KeyPairGenerator`、`Cipher`类的使用、加密解密模式(如ECB和PKCS1Padding)、以及可能涉及的`KeyStore`和JCE策略文件的管理。这些知识是构建安全网络通信的基础,对于理解网络安全和密码学非常重要。