五金机械设备网站模板建设,指纹定制网站,网站定制哪个好,赣楠脐橙网络营销推广方式文章目录 Pre概述什么是非对称加密算法#xff1f;如何工作#xff1f;示例#xff1a;RSA算法特点和优势ECC#xff1a;另一种非对称加密算法 Code生成公钥和私钥私钥加密私钥加密私钥解密 ( 行不通 )私钥加密公钥解密公钥加密和公钥解密 #xff08;行不通#xff09;保… 文章目录 Pre概述什么是非对称加密算法如何工作示例RSA算法特点和优势ECC另一种非对称加密算法 Code生成公钥和私钥私钥加密私钥加密私钥解密 ( 行不通 )私钥加密公钥解密公钥加密和公钥解密 行不通保存公钥和私钥读取私钥读取公钥使用读取的公钥加密私钥解密 Source Pre
加密与安全_探索非对称加密算法_RSA算法 概述
在数字化时代网络通信的安全性是必须关注的重要问题之一。非对称加密算法作为现代密码学的重要组成部分为保护通信的隐私提供了一种可靠的解决方案。 什么是非对称加密算法
非对称加密算法又称为公钥加密算法是一种密码学中的重要概念。它与传统的对称加密算法不同需要一对密钥公钥和私钥。这对密钥之间存在着特殊的数学关系但无法通过公钥推导出私钥从而保证了通信的安全性。
如何工作
当发送方A希望将数据发送给接收方B时A可以使用B的公钥对数据进行加密得到密文。只有拥有对应私钥的B才能解密这个密文。同样地B也可以使用A的公钥加密数据只有A持有私钥才能解密。这种加密和解密使用不同的密钥的特点使得非对称加密算法成为了保护通信隐私的重要工具。
示例RSA算法
RSA算法是非对称加密算法中最常见的一种它利用了大数分解的数学难题保证了通信的安全性。在RSA算法中公钥是公开的私钥是保密的。发送方使用接收方的公钥对数据进行加密而接收方使用自己的私钥进行解密从而实现了安全的通信。
特点和优势
加密和解密使用不同的密钥提高了通信的安全性。如果使用私钥加密只能使用公钥解密反之亦然。非对称加密算法安全性高但处理数据速度较慢。
ECC另一种非对称加密算法
除了RSA算法还有一种备受关注的非对称加密算法即椭圆曲线密码学ECC。ECC利用了椭圆曲线上的数学难题相比RSA算法它能够以更短的密钥长度实现相当于甚至更高的安全级别同时在资源受限的环境下拥有更好的性能表现。 Code
生成公钥和私钥
package com.artisan;import com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.Base64;import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;/*** author 小工匠* version 1.0 */
public class RsaKeyPair {public static void main(String[] args) throws Exception {// 指定加密算法为RSAString algorithm RSA;// 创建密钥对生成器对象KeyPairGenerator keyPairGenerator KeyPairGenerator.getInstance(algorithm);// 生成RSA密钥对KeyPair keyPair keyPairGenerator.generateKeyPair();// 获取生成的私钥PrivateKey privateKey keyPair.getPrivate();// 获取生成的公钥PublicKey publicKey keyPair.getPublic();// 获取私钥的编码字节数组byte[] privateKeyEncoded privateKey.getEncoded();// 获取公钥的编码字节数组byte[] publicKeyEncoded publicKey.getEncoded();// 对公私钥的编码字节数组进行Base64编码String privateKeyString Base64.encode(privateKeyEncoded);String publicKeyString Base64.encode(publicKeyEncoded);// 打印私钥的Base64编码字符串System.out.println(privateKeyString);System.out.println(----------------------------------);// 打印公钥的Base64编码字符串System.out.println(publicKeyString);}
}
使用RSA算法生成一个密钥对并将私钥和公钥进行Base64编码后打印出来了。 私钥加密
package com.artisan;import com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.Base64;import javax.crypto.Cipher;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;/*** author 小工匠* version 1.0* mark: 显示代码改变世界*/
public class PrivateKeyEnc {public static void main(String[] args) throws Exception {String input 小工匠的IT生活;// 指定加密算法为RSAString algorithm RSA;// 创建密钥对生成器对象KeyPairGenerator keyPairGenerator KeyPairGenerator.getInstance(algorithm);// 生成RSA密钥对KeyPair keyPair keyPairGenerator.generateKeyPair();// 获取生成的私钥PrivateKey privateKey keyPair.getPrivate();// 获取生成的公钥PublicKey publicKey keyPair.getPublic();// 获取私钥的编码字节数组byte[] privateKeyEncoded privateKey.getEncoded();// 获取公钥的编码字节数组byte[] publicKeyEncoded publicKey.getEncoded();// 对公私钥的编码字节数组进行Base64编码String privateKeyString Base64.encode(privateKeyEncoded);String publicKeyString Base64.encode(publicKeyEncoded);// 打印生成的密钥对System.out.println(私钥(Base64编码): privateKeyString);System.out.println(公钥(Base64编码): publicKeyString);// 创建加密对象参数表示加密算法Cipher cipher Cipher.getInstance(algorithm);// 初始化加密对象// 第一个参数加密模式// 第二个参数使用私钥进行加密cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);// 使用私钥加密输入的字符串byte[] encryptedBytes cipher.doFinal(input.getBytes());// 对加密后的字节数组进行Base64编码并打印System.out.println(加密后的字符串(Base64编码): Base64.encode(encryptedBytes));}
}
私钥加密私钥解密 ( 行不通 )
在上面的代码上追加
// 私钥进行解密 (错误的演示)
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,privateKey);// 对密文进行解密不需要使用base64因为原文不会乱码byte[] bytes1 cipher.doFinal(encryptedBytes);System.out.println(new String(bytes1));私钥加密公钥解密
将上述代码的 私钥解密换成使用公钥解密
// 公钥进行解密
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,publicKey);
// 对密文进行解密不需要使用base64因为原文不会乱码
byte[] bytes1 cipher.doFinal(encryptedBytes);
System.out.println(解密后的字符串: new String(bytes1));公钥加密和公钥解密 行不通 保存公钥和私钥
生成RSA非对称加密算法的密钥对并将生成的公钥和私钥保存在本地文件中。
package com.artisan;import com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.dv.util.Base64;
import org.apache.commons.io.FileUtils;import java.io.File;
import java.nio.charset.Charset;
import java.security.*;public class KeyPairOperate {public static void main(String[] args) throws Exception {// 加密算法String algorithm RSA;// 生成密钥对并保存在本地文件中generateKeyToFile(algorithm, a.pub, a.pri);}/*** 生成密钥对并保存在本地文件中** param algorithm : 算法* param pubPath : 公钥保存路径* param priPath : 私钥保存路径* throws Exception*/private static void generateKeyToFile(String algorithm, String pubPath, String priPath) throws Exception {// 获取密钥对生成器KeyPairGenerator keyPairGenerator KeyPairGenerator.getInstance(algorithm);// 获取密钥对KeyPair keyPair keyPairGenerator.generateKeyPair();// 获取公钥PublicKey publicKey keyPair.getPublic();// 获取私钥PrivateKey privateKey keyPair.getPrivate();// 获取byte数组byte[] publicKeyEncoded publicKey.getEncoded();byte[] privateKeyEncoded privateKey.getEncoded();// 进行Base64编码String publicKeyString Base64.encode(publicKeyEncoded);String privateKeyString Base64.encode(privateKeyEncoded);// 保存文件FileUtils.writeStringToFile(new File(pubPath), publicKeyString, Charset.forName(UTF-8));FileUtils.writeStringToFile(new File(priPath), privateKeyString, Charset.forName(UTF-8));}
}读取私钥
// 读取私钥
PrivateKey privateKey readPrivateKeyFromFile(algorithm, a.pri);byte[] encoded privateKey.getEncoded();String privateContent Base64.encode(encoded);System.out.println(私钥内容: privateContent);/*** param algorithm* param filePath* return* throws Exception*/private static PrivateKey readPrivateKeyFromFile(String algorithm, String filePath) throws Exception {// 从文件中读取私钥字符串String privateKeyString FileUtils.readFileToString(new File(filePath), StandardCharsets.UTF_8);// 进行Base64解码byte[] privateKeyEncoded Base64.decode(privateKeyString);// 获取密钥工厂KeyFactory keyFactory KeyFactory.getInstance(algorithm);// 构建密钥规范 进行Base64解码PKCS8EncodedKeySpec spec new PKCS8EncodedKeySpec(Base64.decode(privateKeyString));return keyFactory.generatePrivate(spec);}看下生成的文件中的内容 读取公钥
// 读取公钥
PublicKey publicKey readPublicKeyFromFile(algorithm, a.pub);byte[] publicKeyEncoded publicKey.getEncoded();
String publicContent Base64.encode(publicKeyEncoded);
System.out.println(公钥内容: publicContent);/*** param algorithm* param filePath* return* throws Exception*/private static PublicKey readPublicKeyFromFile(String algorithm, String filePath) throws Exception {// 将文件内容转为字符串String publicKeyString FileUtils.readFileToString(new File(filePath), StandardCharsets.UTF_8);// 获取密钥工厂KeyFactory keyFactory KeyFactory.getInstance(algorithm);// 构建密钥规范 进行Base64解码X509EncodedKeySpec spec new X509EncodedKeySpec(Base64.decode(publicKeyString));// 生成公钥return keyFactory.generatePublic(spec);}使用读取的公钥加密私钥解密
// 使用公钥私钥实现加解密
String text 小工匠的IT生活;
System.out.println(原文: text);String enc encryptRSA(algorithm, publicKey, text);
System.out.println(公钥加密后的数据: enc);String plainText decryptRSA(algorithm, privateKey, enc);
System.out.println(私钥解密后的数据: plainText);/*** 解密数据** param algorithm : 算法* param encrypted : 密文* param key : 密钥* return : 原文* throws Exception*/public static String decryptRSA(String algorithm, Key key, String encrypted) throws Exception {// 创建加密对象// 参数表示加密算法Cipher cipher Cipher.getInstance(algorithm);// 私钥进行解密cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 由于密文进行了Base64编码, 在这里需要进行解码byte[] decode Base64.decode(encrypted);// 对密文进行解密不需要使用base64因为原文不会乱码byte[] bytes1 cipher.doFinal(decode);return new String(bytes1);}/*** 使用密钥加密数据** param algorithm : 算法* param input : 原文* param key : 密钥* return : 密文* throws Exception*/public static String encryptRSA(String algorithm, Key key, String input) throws Exception {// 创建加密对象// 参数表示加密算法Cipher cipher Cipher.getInstance(algorithm);// 初始化加密// 第一个参数:加密的模式// 第二个参数使用私钥进行加密cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 私钥加密byte[] bytes cipher.doFinal(input.getBytes());// 对密文进行Base64编码return Base64.encode(bytes);}Source
package com.artisan;import com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.Base64;
import org.apache.commons.io.FileUtils;import javax.crypto.Cipher;
import java.io.File;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.*;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;/*** author 小工匠* version 1.0* mark: show me the code , change the world*/
public class KeyPairOperate {public static void main(String[] args) throws Exception {// 加密算法String algorithm RSA;// 生成密钥对并保存在本地文件中generateKeyToFile(algorithm, a.pub, a.pri);// 读取私钥PrivateKey privateKey readPrivateKeyFromFile(algorithm, a.pri);byte[] encoded privateKey.getEncoded();String privateContent Base64.encode(encoded);System.out.println(私钥内容: privateContent);// 读取公钥PublicKey publicKey readPublicKeyFromFile(algorithm, a.pub);byte[] publicKeyEncoded publicKey.getEncoded();String publicContent Base64.encode(publicKeyEncoded);System.out.println(公钥内容: publicContent);// 使用公钥私钥实现加解密String text 小工匠的IT生活;System.out.println(原文: text);String enc encryptRSA(algorithm, publicKey, text);System.out.println(公钥加密后的数据: enc);String plainText decryptRSA(algorithm, privateKey, enc);System.out.println(私钥解密后的数据: plainText);}/*** 解密数据** param algorithm : 算法* param encrypted : 密文* param key : 密钥* return : 原文* throws Exception*/public static String decryptRSA(String algorithm, Key key, String encrypted) throws Exception {// 创建加密对象// 参数表示加密算法Cipher cipher Cipher.getInstance(algorithm);// 私钥进行解密cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 由于密文进行了Base64编码, 在这里需要进行解码byte[] decode Base64.decode(encrypted);// 对密文进行解密不需要使用base64因为原文不会乱码byte[] bytes1 cipher.doFinal(decode);return new String(bytes1);}/*** 使用密钥加密数据** param algorithm : 算法* param input : 原文* param key : 密钥* return : 密文* throws Exception*/public static String encryptRSA(String algorithm, Key key, String input) throws Exception {// 创建加密对象// 参数表示加密算法Cipher cipher Cipher.getInstance(algorithm);// 初始化加密// 第一个参数:加密的模式// 第二个参数使用私钥进行加密cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 私钥加密byte[] bytes cipher.doFinal(input.getBytes());// 对密文进行Base64编码return Base64.encode(bytes);}/*** param algorithm* param filePath* return* throws Exception*/private static PublicKey readPublicKeyFromFile(String algorithm, String filePath) throws Exception {// 将文件内容转为字符串String publicKeyString FileUtils.readFileToString(new File(filePath), StandardCharsets.UTF_8);// 获取密钥工厂KeyFactory keyFactory KeyFactory.getInstance(algorithm);// 构建密钥规范 进行Base64解码X509EncodedKeySpec spec new X509EncodedKeySpec(Base64.decode(publicKeyString));// 生成公钥return keyFactory.generatePublic(spec);}/*** param algorithm* param filePath* return* throws Exception*/private static PrivateKey readPrivateKeyFromFile(String algorithm, String filePath) throws Exception {// 从文件中读取私钥字符串String privateKeyString FileUtils.readFileToString(new File(filePath), StandardCharsets.UTF_8);// 进行Base64解码byte[] privateKeyEncoded Base64.decode(privateKeyString);// 获取密钥工厂KeyFactory keyFactory KeyFactory.getInstance(algorithm);// 构建密钥规范 进行Base64解码PKCS8EncodedKeySpec spec new PKCS8EncodedKeySpec(Base64.decode(privateKeyString));return keyFactory.generatePrivate(spec);}/*** 生成密钥对并保存在本地文件中** param algorithm : 算法* param pubPath : 公钥保存路径* param priPath : 私钥保存路径* throws Exception*/private static void generateKeyToFile(String algorithm, String pubPath, String priPath) throws Exception {// 获取密钥对生成器KeyPairGenerator keyPairGenerator KeyPairGenerator.getInstance(algorithm);// 获取密钥对KeyPair keyPair keyPairGenerator.generateKeyPair();// 获取公钥PublicKey publicKey keyPair.getPublic();// 获取私钥PrivateKey privateKey keyPair.getPrivate();// 获取byte数组byte[] publicKeyEncoded publicKey.getEncoded();byte[] privateKeyEncoded privateKey.getEncoded();// 进行Base64编码String publicKeyString Base64.encode(publicKeyEncoded);String privateKeyString Base64.encode(privateKeyEncoded);// 保存文件FileUtils.writeStringToFile(new File(pubPath), publicKeyString, Charset.forName(UTF-8));FileUtils.writeStringToFile(new File(priPath), privateKeyString, Charset.forName(UTF-8));}
}
