RSA加密算法Java应用实例

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.security.Key;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.Cipher;

import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;

/**
 *
 该算法于1977年由美国麻省理工学院MIT(Massachusetts Institute of Technology)的
 Ronal Rivest,Adi Shamir和Len Adleman三位年轻教授提出,并以三人的姓氏Rivest,Shamir和Adlernan命名为RSA算法,
 是一个支持变长密钥的公共密钥算法,需要加密的文件块的长度也是可变的!
 所谓RSA加密算法,是世界上第一个非对称加密算法,也是数论的第一个实际应用。它的算法如下:
 1.找两个非常大的质数p和q(通常p和q都有155十进制位或都有512十进制位)并计算n=pq,k=(p-1)(q-1)。
 2.将明文编码成整数M,保证M不小于0但是小于n。
 3.任取一个整数e,保证e和k互质,而且e不小于0但是小于k。加密钥匙(称作公钥)是(e, n)。
 4.找到一个整数d,使得ed除以k的余数是1(只要e和n满足上面条件,d肯定存在)。解密钥匙(称作密钥)是(d, n)。
 加密过程: 加密后的编码C等于M的e次方除以n所得的余数。
 解密过程: 解密后的编码N等于C的d次方除以n所得的余数。
 只要e、d和n满足上面给定的条件。M等于N。
 *
 */
public class RSA_Encrypt {
 /** 指定加密算法为RSA */
 private static String ALGORITHM = "RSA";
 /** 指定key的大小 */
 private static int KEYSIZE = 1024;
 /** 指定公钥存放文件 */
 private static String PUBLIC_KEY_FILE = "PublicKey";
 /** 指定私钥存放文件 */
 private static String PRIVATE_KEY_FILE = "PrivateKey";

/**
 * 生成密钥对
 */
 private static void generateKeyPair() throws Exception {
 /** RSA算法要求有一个可信任的随机数源 */
 SecureRandom sr = new SecureRandom();
 /** 为RSA算法创建一个KeyPairGenerator对象 */
 KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance(ALGORITHM);
 /** 利用上面的随机数据源初始化这个KeyPairGenerator对象 */
 kpg.initialize(KEYSIZE, sr);
 /** 生成密匙对 */
 KeyPair kp = kpg.generateKeyPair();
 /** 得到公钥 */
 Key publicKey = kp.getPublic();
 /** 得到私钥 */
 Key privateKey = kp.getPrivate();
 /** 用对象流将生成的密钥写入文件 */
 ObjectOutputStream oos1 = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(PUBLIC_KEY_FILE));
 ObjectOutputStream oos2 = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(PRIVATE_KEY_FILE));
 oos1.writeObject(publicKey);
 oos2.writeObject(privateKey);
 /** 清空缓存,关闭文件输出流 */
 oos1.close();
 oos2.close();
 }

/**
 * 加密方法 source: 源数据
 */
 public static String encrypt(String source) throws Exception {
 generateKeyPair();
 /** 将文件中的公钥对象读出 */
 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(PUBLIC_KEY_FILE));
 Key key = (Key) ois.readObject();
 ois.close();
 /** 得到Cipher对象来实现对源数据的RSA加密 */
 Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
 byte[] b = source.getBytes();
 /** 执行加密操作 */
 byte[] b1 = cipher.doFinal(b);
 BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
 return encoder.encode(b1);
 }

/**
 * 解密算法 cryptograph:密文
 */
 public static String decrypt(String cryptograph) throws Exception {
 /** 将文件中的私钥对象读出 */
 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(PRIVATE_KEY_FILE));
 Key key = (Key) ois.readObject();
 /** 得到Cipher对象对已用公钥加密的数据进行RSA解密 */
 Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
 BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
 byte[] b1 = decoder.decodeBuffer(cryptograph);
 /** 执行解密操作 */
 byte[] b = cipher.doFinal(b1);
 return new String(b);
 }

public static void main(String[] args) throws Exception {
 String source = "Hello World!";// 要加密的字符串
 String cryptograph = encrypt(source);// 生成的密文
 System.out.println(cryptograph);

String target = decrypt(cryptograph);// 解密密文
 System.out.println(target);
 }
}

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