RSA 加密算法 Java 公钥加密私钥解密和私钥加密公钥解密的特点

package com.smt.cipher.unsymmetry;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

import org.apache.commons.io.IOUtils;

import javax.crypto.Cipher;

import java.io.ByteArrayOutputStream;

import java.security.*;

import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;

import java.security.interfaces.RSAPublicKey;

import java.security.spec.InvalidKeySpecException;

import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;

import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

public class RSAUtils {

    public static final String CHARSET = "UTF-8";

    public static final String RSA_ALGORITHM = "RSA";

    public static Map<String, String> createKeys(int keySize){

        //为RSA算法创建一个KeyPairGenerator对象

        KeyPairGenerator kpg;

        try{

            kpg = KeyPairGenerator.getInstance(RSA_ALGORITHM);

        }catch(NoSuchAlgorithmException e){

            throw new IllegalArgumentException("No such algorithm-->[" + RSA_ALGORITHM + "]");

        }

        //初始化KeyPairGenerator对象,密钥长度

        kpg.initialize(keySize);

        //生成密匙对

        KeyPair keyPair = kpg.generateKeyPair();

        //得到公钥

        Key publicKey = keyPair.getPublic();

        String publicKeyStr = Base64.encodeBase64URLSafeString(publicKey.getEncoded());

        //得到私钥

        Key privateKey = keyPair.getPrivate();

        String privateKeyStr = Base64.encodeBase64URLSafeString(privateKey.getEncoded());

        Map<String, String> keyPairMap = new HashMap<String, String>();

        keyPairMap.put("publicKey", publicKeyStr);

        keyPairMap.put("privateKey", privateKeyStr);

        return keyPairMap;

    }

    /**

     * 得到公钥

     * @param publicKey 密钥字符串（经过base64编码）

     * @throws Exception

     */

    public static RSAPublicKey getPublicKey(String publicKey) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {

        //通过X509编码的Key指令获得公钥对象

        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA_ALGORITHM);

        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(Base64.decodeBase64(publicKey));

        RSAPublicKey key = (RSAPublicKey) keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);

        return key;

    }

    /**

     * 得到私钥

     * @param privateKey 密钥字符串（经过base64编码）

     * @throws Exception

     */

    public static RSAPrivateKey getPrivateKey(String privateKey) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {

        //通过PKCS#8编码的Key指令获得私钥对象

        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA_ALGORITHM);

        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(Base64.decodeBase64(privateKey));

        RSAPrivateKey key = (RSAPrivateKey) keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);

        return key;

    }

    /**

     * 公钥加密

     * @param data

     * @param publicKey

     * @return

     */

    public static String publicEncrypt(String data, RSAPublicKey publicKey){

        try{

            Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ALGORITHM);

            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);

            return Base64.encodeBase64URLSafeString(rsaSplitCodec(cipher, Cipher.ENCRYPT_MODE, data.getBytes(CHARSET), publicKey.getModulus().bitLength()));

        }catch(Exception e){

            throw new RuntimeException("加密字符串[" + data + "]时遇到异常", e);

        }

    }

    /**

     * 私钥解密

     * @param data

     * @param privateKey

     * @return

     */

    public static String privateDecrypt(String data, RSAPrivateKey privateKey){

        try{

            Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ALGORITHM);

            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);

            return new String(rsaSplitCodec(cipher, Cipher.DECRYPT_MODE, Base64.decodeBase64(data), privateKey.getModulus().bitLength()), CHARSET);

        }catch(Exception e){

            throw new RuntimeException("解密字符串[" + data + "]时遇到异常", e);

        }

    }

    /**

     * 私钥加密

     * @param data

     * @param privateKey

     * @return

     */

    public static String privateEncrypt(String data, RSAPrivateKey privateKey){

        try{

            Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ALGORITHM);

            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);

            return Base64.encodeBase64URLSafeString(rsaSplitCodec(cipher, Cipher.ENCRYPT_MODE, data.getBytes(CHARSET), privateKey.getModulus().bitLength()));

        }catch(Exception e){

            throw new RuntimeException("加密字符串[" + data + "]时遇到异常", e);

        }

    }

    /**

     * 公钥解密

     * @param data

     * @param publicKey

     * @return

     */

    public static String publicDecrypt(String data, RSAPublicKey publicKey){

        try{

            Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ALGORITHM);

            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);

            return new String(rsaSplitCodec(cipher, Cipher.DECRYPT_MODE, Base64.decodeBase64(data), publicKey.getModulus().bitLength()), CHARSET);

        }catch(Exception e){

            throw new RuntimeException("解密字符串[" + data + "]时遇到异常", e);

        }

    }

    private static byte[] rsaSplitCodec(Cipher cipher, int opmode, byte[] datas, int keySize){

        int maxBlock = 0;

        if(opmode == Cipher.DECRYPT_MODE){

            maxBlock = keySize / 8;

        }else{

            maxBlock = keySize / 8 - 11;

        }

        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();

        int offSet = 0;

        byte[] buff;

        int i = 0;

        try{

            while(datas.length > offSet){

                if(datas.length-offSet > maxBlock){

                    buff = cipher.doFinal(datas, offSet, maxBlock);

                }else{

                    buff = cipher.doFinal(datas, offSet, datas.length-offSet);

                }

                out.write(buff, 0, buff.length);

                i++;

                offSet = i * maxBlock;

            }

        }catch(Exception e){

            throw new RuntimeException("加解密阀值为["+maxBlock+"]的数据时发生异常", e);

        }

        byte[] resultDatas = out.toByteArray();

        IOUtils.closeQuietly(out);

        return resultDatas;

    }

}

为了方便使用 common-io 和 commons-codec

<dependencies>
<dependency>
<groupId>commons-io</groupId>
<artifactId>commons-io</artifactId>
<version>2.4</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>commons-codec</groupId>
<artifactId>commons-codec</artifactId>
<version>1.10</version>
</dependency>

</dependencies>

测试生成：

package com.smt.cipher;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import java.util.Map;

import com.smt.cipher.unsymmetry.RSAUtils;

public class MainRSA {

	public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {

		Map<String,String> map  = RSAUtils.createKeys(1024);

		String publicKey = map.get("publicKey");

		String privateKey = map.get("privateKey");

		System.out.println( publicKey );

		System.out.println( privateKey );

	}

}

结果:

生成的私钥和公钥存下来测试后面的加解密：

package com.smt.cipher;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import java.security.spec.InvalidKeySpecException;

import com.smt.cipher.unsymmetry.RSAUtils;

public class MainRSA2_use {

	static String  publicKey = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCnjjUJx1gMwqcwwRrMd4PjDOcuUE88QHlmr5zAEjSy8-4KY87A1XqpWNCMbfLOenPEFmfoc0HZdLxxlwHMpG1CAZPraUmKfDB4L3rI_qp67-R0n3KnnzPb2Hn0jFKlVbVJA7AHCgX2mXgz866VmSzHXX67gQkU29wmqOGCkajg8QIDAQAB";

	static String privateKey = "MIICdQIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAl8wggJbAgEAAoGBAKeONQnHWAzCpzDBGsx3g-MM5y5QTzxAeWavnMASNLLz7gpjzsDVeqlY0Ixt8s56c8QWZ-hzQdl0vHGXAcykbUIBk-tpSYp8MHgvesj-qnrv5HSfcqefM9vYefSMUqVVtUkDsAcKBfaZeDPzrpWZLMddfruBCRTb3Cao4YKRqODxAgMBAAECgYBo46rsHjBOfKQw7xGZoc-cGP23jmqrqyjUUWbtDfiTdgQz2Nsa-Ai7bm_PGR0AiMNjoysU5uH4AQ3ehcuIkf4aZUBeJrbI05-nv5U1WBfWCtcgXJlt75TJ_Nm0gZ1OIGyXlPw152EgED4e7PR6Ql1C88lVOUGblR1mU5dDkGNcyQJBAP2lp2EgZWdTrlmSB-GxuQlF4nJO6W7qpa7-pKUSMAvW8M8B1m3qnypUrtxyY4gHTS0paag7apOCzN-o2BV0sP8CQQCpHButedrsZk7p1Wecm9GfDWwgeU09QrMjTlnhBocy6d0LXF29WMiUrVcrp-1I-NDnr6Fgp38Vz9Noqr_6S34PAkAHONI9N7jrajyKnFfRG0hTdUPvUUPgPpodE28IrC3mCGau3jSGyKljgSnBaRhgZSTTZlx1x8tPC-hdbedJJRttAkAo6Bi13O0dFB5wp-OZWYPacpe-Pzl04SaOGszZBwg7Q6Dpt50hSVGzzT5x2_wlE7MM6EokJEA0mYItJmir9gj3AkBks-kzn-DT3tKeTpFjJsCOmo1RrSzhFZV48aZqw6TSuRyuspJ0mMfwKY95MtdoD2RxGnW77uecLOjwO1HGh3Ly";

	public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {

		String ciphertext = RSAUtils.privateEncrypt("测试数RSA",  RSAUtils.getPrivateKey(privateKey  ) );

		System.out.println( ciphertext );

		System.out.println( RSAUtils.publicDecrypt(ciphertext,  RSAUtils.getPublicKey(publicKey) ) );

	}

}

私钥加密公钥解密的的测试结果:

同理公钥加密私钥解密的结果类似。

备注：私钥只有自己持有，公钥交给需要公约的人，也就是说，私钥只有一个人持有，公钥是公开的可能有很多人都有。

　　并且私钥加密的数据，只能对应的公钥来揭开，公钥加密的数据只能对应的私钥来解密。

　　　私钥加密，公钥解密的特点是保证数据不被修改(因为只有私钥能加密，所以公钥正常解密得到的数据一定是私钥正常发出的，并且没有别篡改的，当然前提是私钥没有被泄露，泄露了还叫个毛的私钥 )。

　　　公钥加密私钥解密的特点是保证数据不被泄漏（因为公钥加密的数据，只能被私钥解密，所以公钥加密的数据即便被别人获取了也不能解开，信息自然就不会被泄露。

代码git 下载地址:https://github.com/hualiuwuxin/tools.git

RSA 加密算法 Java 公钥加密私钥解密和私钥加密公钥解密的特点

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