java-RSA.rar_Java实现RSA_javaRSA_rsajava_rsajavascript

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RSA加密算法是公钥密码学领域的一个里程碑，由Ron Rivest、Adi Shamir和Leonard Adleman在1977年共同提出，因此得名RSA。它是一种非对称加密技术，广泛应用于网络安全、数据加密、数字签名等领域。在Java中实现RSA加密算法，可以确保数据的安全传输，防止数据在传输过程中被窃取或篡改。 RSA的核心原理基于大数因子分解的困难性。公钥是由两个大素数p和q的乘积n以及欧拉函数φ(n)（φ(n) = (p-1)(q-1)）的因数e组成，而私钥是e的模逆数d，即满足e * d ≡ 1 mod φ(n)。发送方使用接收方的公钥对数据进行加密，而接收方使用私钥解密，保证了信息只能由持有私钥的人解密。在Java中实现RSA加密，主要涉及`java.security`和`javax.crypto`这两个包中的类。以下是一些关键步骤： 1. **生成密钥对**：使用`KeyPairGenerator`类，指定RSA算法，然后通过`generateKeyPair()`方法生成包含公钥和私钥的密钥对。 ```java KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); keyGen.initialize(2048); // 指定密钥长度，一般2048位以上 KeyPair keyPair = keyGen.generateKeyPair(); PublicKey publicKey = keyPair.getPublic(); PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate(); ``` 2. **加密**：使用`Cipher`类，初始化为加密模式，然后调用`doFinal()`方法对数据进行加密。 ```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()); ``` 3. **解密**：同样使用`Cipher`类，这次初始化为解密模式，然后解密数据。 ```java cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey); byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(encryptedBytes); String decryptedText = new String(decryptedBytes); ``` 4. **密钥的存储与加载**：通常，我们会把公钥和私钥保存到文件中，以便后续使用。可以使用`ObjectOutputStream`和`ObjectInputStream`来实现。 ```java // 保存密钥对到文件 try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("public.key"); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos)) { oos.writeObject(publicKey); oos.writeObject(privateKey); } // 从文件加载密钥对 try (FileInputStream fis = new FileInputStream("public.key"); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis)) { PublicKey loadedPublicKey = (PublicKey) ois.readObject(); PrivateKey loadedPrivateKey = (PrivateKey) ois.readObject(); } ``` 5. **安全性考虑**：虽然RSA算法很强大，但也有其局限性。例如，密钥长度过短会导致安全性降低，因此通常使用2048位或更长的密钥。此外，RSA不适用于大量数据的加密，一般用于加密较小的数据块（如密钥交换）或者对数据进行初始加密后的密钥进行加密。在Java中，还可以结合其他加密算法，如AES，先用AES对大量数据进行加密，然后用RSA加密AES的密钥，这样既保证了效率又提升了安全性。压缩包内的`java-RSA.txt`可能是包含上述Java RSA加密算法实现的源代码，而`www.pudn.com.txt`可能是下载该资源的来源信息或相关文档。学习和理解这些源代码可以帮助你更好地掌握如何在实际项目中应用RSA加密算法。

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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。 * @author xiaoyusong * mail: xiaoyusong@etang.com * msn:xiao_yu_song@hotmail.com * @since 2004-5-20 * */ 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(); } }

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