RSA非对称加密（java实例代码）
使用RSA对WebService传递的信息加密解密的基本思想是：服务器端提供一个WebService方法String getServerPublicKey()，客户端可以以此得到服务器端的公钥，然后使用服务器端的公钥对要传出去的数据进行RSA加密，并附带以自己的公钥；服务器端得到客户端的请求后，先用自己的私钥解密客户端送来的数据，得到处理结果后用客户端提供的公钥加密，然后传回；客户端得到服务器端的返回数据后，用自己的私钥进行解密，最终得到了服务器端的真实数据。服务器端和客户端各自保存自己的RSA私钥用于解密，提供给对方RSA公钥进行加密，这样中间传递的信息就安全了。
package com.szjz.web.czwwxgz.utils; import org.apache.commons.codec.binary.Base64; import java.io.*; /** */ /**
* <p>
* BASE64编码解码工具包
* </p>
* <p>
* 依赖javabase64-1.3.1.jar
* </p>
*
* @author IceWee
* @version 1.0
* @date 2012-5-19
*/
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.decodeBase64(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.encodeBase64(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();
} }
package com.szjz.web.czwwxgz.utils; 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.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map; /** */ /**
* <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
* @version 1.0
* @date 2012-4-26
*/
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());
} /**
* java端公钥加密
*/
public static String encryptedDataOnJava(String data, String PUBLICKEY) {
try {
data = Base64Utils.encode(encryptByPublicKey(data.getBytes(), PUBLICKEY));
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return data;
} /**
* java端私钥解密
*/
public static String decryptDataOnJava(String data, String PRIVATEKEY) {
String temp = "";
try {
byte[] rs = Base64Utils.decode(data);
temp = new String(RSAUtils.decryptByPrivateKey(rs, PRIVATEKEY), "UTF-8"); //以utf-8的方式生成字符串 } catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return temp;
} }
package com.szjz.web.czwwxgz.utils;
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 {
testJavaRsa();
}
public void tests() throws Exception {
String data = "hNYdT0/8wxljGvLQVPYUDeoWS217rmB5msKOljb6OBsOhdL1Domxt6Sy3BqdGqS3StGJuZuQ9wEFzGdyoTQ7IRiC0gRrkLuxvCUq8FANt1JpJCBqvzLdQD/ygCjkJMWWkMU4EFUW3xYkAsidqM8Zynhpk+mdja3789Ng4s68xJI=";
String privateKey = "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";
byte[] rs = Base64Utils.decode(data);
String r1 = new String(RSAUtils.decryptByPrivateKey(rs, privateKey));
System.out.println("\r\n\r\n" + r1 + "okb");
}
static void testSign() throws Exception {
System.err.println("私钥加密——公钥解密");
String source = "32232";
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);
}
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));
System.out.println("----------------:base64处理：" + Base64Utils.encode(encodedData));
byte[] decodedData = RSAUtils.decryptByPrivateKey(encodedData, privateKey);
String target = new String(decodedData);
System.out.println("解密后文字: \r\n" + target);
}
/*
* 测试自己封装java端加密和解密的方法
*/
static void testJavaRsa() {
String PUBLICKEY = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCcd+0zTY9Gn94iqkQJTlxYnEnCeFsLkk0a7hoAvi2B74VzDVV3xH0ZO9RkXvo1SgCB+uzbEWdrgQkzTqyjfTtgOguu3OnkVxIMJF34ibchTY0LWHGxq1m2gLGuVVqrlu1LtdV0X7xo/5zc8Mr+46veWb86kSpqe6rOAm69WWo5GwIDAQAB";
String PRIVATEKEY = "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";
String data = "123";
data = RSAUtils.encryptedDataOnJava(data, PUBLICKEY);
System.out.println("加密数据：" + data);
System.out.println("解密数据：" + RSAUtils.decryptDataOnJava(data, PRIVATEKEY));
}
static void testFrontEncrptAndAfterDecrypt() {
String PRIVATEKEY = "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";
String data = "FBGU7sQfpSfCgB2hqFuIqkivEUHVRHD8JFdyxYeWqQHsTj9UEuVmvi28n1fOHRwW+3aZD3ttdzfUHWiXD2NErcX/CYs5BtSXT7RcJfWWcXvegq5BBDEAJCADWCRdYnblN+SLUC+ctDXcLw4xmjwAajowSzhCfY/lU3TdnJjO488=";
System.out.println("解密数据：" + RSAUtils.decryptDataOnJava(data, PRIVATEKEY));
}
}
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