RSA算法加密/解密和签名/验签工具类

本文涉及的产品
密钥管理服务KMS,1000个密钥,100个凭据,1个月
简介: RSA算法加密/解密和签名/验签工具类

public class RsaUtils {

/**
 * 算法名称
 */
private static final String ALGORITHM = "RSA";
/**
 * 签名算法 MD5withRSA 或 SHA1WithRSA 等
 */
public static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";
/**
 * 密钥长度默认是1024位:
 * 加密的明文最大长度 = 密钥长度 - 11(单位是字节,即byte)
 */
private static final int KEY_SIZE = 1024;
/**
 * 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;


/**
 * 获取密钥对
 *
 * @return 密钥对
 */
public static KeyPair getKeyPair() throws Exception {
    KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance(ALGORITHM);
    generator.initialize(KEY_SIZE);
    return generator.generateKeyPair();
}

/**
 * 私钥字符串转PrivateKey实例
 *
 * @param privateKey 私钥字符串
 * @return
 */
public static PrivateKey getPrivateKey(String privateKey) throws Exception {
    KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
    byte[] decodedKey = Base64.getDecoder().decode(privateKey.getBytes("UTF-8"));// 对私钥进行Base64编码解密
    PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(decodedKey);
    return keyFactory.generatePrivate(keySpec);
}

/**
 * 公钥字符串转PublicKey实例
 *
 * @param publicKey 公钥字符串
 * @return
 */
public static PublicKey getPublicKey(String publicKey) throws Exception {
    KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
    byte[] decodedKey = Base64.getDecoder().decode(publicKey.getBytes("UTF-8")); // 对公钥进行Base64编码解密
    X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(decodedKey);
    return keyFactory.generatePublic(keySpec);
}

/**
 * 公钥加密
 *
 * @param data      待加密数据
 * @param publicKey 公钥
 * @return
 */
public static String encryptByPublicKey(String data, PublicKey publicKey) {
    try (
            ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
    ) {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        int inputLen = data.getBytes("UTF-8").length;
        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.getBytes("UTF-8"), offset, MAX_ENCRYPT_BLOCK);
            } else {
                cache = cipher.doFinal(data.getBytes("UTF-8"), offset, inputLen - offset);
            }
            out.write(cache, 0, cache.length);
            i++;
            offset = i * MAX_ENCRYPT_BLOCK;
        }
        byte[] encryptedData = out.toByteArray();
        // 获取加密内容使用Base64进行编码加密,并以UTF-8为标准转化成字符串
        // 加密后的字符串
        //return new String(Base64.encodeBase64String(encryptedData));
        return new String(Base64.getEncoder().encode(encryptedData), "UTF-8");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

/**
 * 私钥解密
 *
 * @param data       待解密数据
 * @param privateKey 私钥
 * @return
 */
public static String decryptByPrivateKey(String data, PrivateKey privateKey) {
    try (
            ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
    ) {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);

        // 对待解密数据进行Base64编码解密
        byte[] dataBytes = Base64.getDecoder().decode(data.getBytes("UTF-8"));
        int inputLen = dataBytes.length;
        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(dataBytes, offset, MAX_DECRYPT_BLOCK);
            } else {
                cache = cipher.doFinal(dataBytes, offset, inputLen - offset);
            }
            out.write(cache, 0, cache.length);
            i++;
            offset = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;
        }
        byte[] decryptedData = out.toByteArray();
        // 解密后的内容
        return new String(decryptedData, "UTF-8");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

/**
 * 私钥签名
 *
 * @param data       待签名数据
 * @param privateKey 私钥
 * @return 签名
 */
public static String sign(String data, PrivateKey privateKey) throws Exception {
    byte[] keyBytes = privateKey.getEncoded();
    PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
    KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
    PrivateKey key = keyFactory.generatePrivate(keySpec);
    Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
    signature.initSign(key);
    signature.update(data.getBytes());
    return new String(Base64.getEncoder().encode(signature.sign()));  // 对签名内容进行Base64编码加密
}

/**
 * 公钥验签
 *
 * @param srcData   原始字符串
 * @param publicKey 公钥
 * @param sign      签名
 * @return 是否验签通过
 */
public static boolean verify(byte[] srcData, PublicKey publicKey, String sign) throws Exception {
    byte[] keyBytes = publicKey.getEncoded();
    X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
    KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
    PublicKey key = keyFactory.generatePublic(keySpec);
    Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
    signature.initVerify(key);
    signature.update(srcData);
    return signature.verify(Base64.getDecoder().decode(sign));
}

public static void main(String[] args) {
    try {
        // 生成密钥对
        KeyPair keyPair = getKeyPair();
        String privateKey = new String(Base64.getEncoder().encode(keyPair.getPrivate().getEncoded()), "UTF-8");
        String publicKey = new String(Base64.getEncoder().encode(keyPair.getPublic().getEncoded()), "UTF-8");
        System.out.println("私钥:" + privateKey);
        System.out.println("公钥:" + publicKey);
        // RSA加密
        String data = "签名算法可以是NIST标准DSA,使用DSA和SHA-1。 使用SHA-1消息摘要算法的DSA算法可以指定为SHA1withDSA 。 在RSA的情况下,\n" +
                "存在对消息多个选择摘要算法,所以签名算法可被指定为,例如, MD2withRSA , MD5withRSA ,或SHA1withRSA 。 必须指定算法名称,因为没有默认值。";
        String encryptData = encryptByPublicKey(data, getPublicKey(publicKey));
        System.out.println("加密后内容:" + encryptData);
        // RSA解密
        String decryptData = decryptByPrivateKey(encryptData, getPrivateKey(privateKey));
        System.out.println("解密后内容:" + decryptData);

        // RSA签名
        String sign = sign(data, getPrivateKey(privateKey));
        System.out.println("签名内容:" + sign);
        // RSA验签
        boolean result = verify(data.getBytes(), getPublicKey(publicKey), sign);
        System.out.print("验签结果:" + result);

    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        System.out.print("加密解密异常");
    }
}

}

相关文章
|
27天前
|
安全 算法 网络安全
浅谈非对称加密(RSA)
浅谈非对称加密(RSA)
55 0
|
10天前
|
存储 Java 数据库
密码专辑:对密码加盐加密,对密码进行md5加密,封装成密码工具类
这篇文章介绍了如何在Java中通过加盐和加密算法(如MD5和SHA)安全地存储密码,并提供了一个密码工具类PasswordUtils和密码编码类PasswordEncoder的实现示例。
27 10
密码专辑:对密码加盐加密,对密码进行md5加密,封装成密码工具类
|
10天前
|
算法 搜索推荐 Java
java 后端 使用 Graphics2D 制作海报,画echarts图,带工具类,各种细节:如头像切割成圆形,文字换行算法(完美实验success),解决画上文字、图片后不清晰问题
这篇文章介绍了如何使用Java后端技术,结合Graphics2D和Echarts等工具,生成包含个性化信息和图表的海报,并提供了详细的代码实现和GitHub项目链接。
30 0
java 后端 使用 Graphics2D 制作海报,画echarts图,带工具类,各种细节:如头像切割成圆形,文字换行算法(完美实验success),解决画上文字、图片后不清晰问题
|
16天前
|
算法 安全 Go
RSA加密算法详解与Python和Go实现
RSA加密算法详解与Python和Go实现
34 1
|
18天前
|
数据安全/隐私保护
sm4加密工具类
sm4加密工具类
16 3
|
18天前
|
算法 安全 网络安全
使用 Python 实现 RSA 加密
使用 Python 实现 RSA 加密
27 2
|
1月前
|
存储 安全 算法
RSA在手,安全我有!Python加密解密技术,让你的数据密码坚不可摧
【9月更文挑战第11天】在数字化时代,信息安全至关重要。传统的加密方法已难以应对日益复杂的网络攻击。RSA加密算法凭借其强大的安全性和广泛的应用场景,成为保护敏感数据的首选。本文介绍RSA的基本原理及在Python中的实现方法,并探讨其优势与挑战。通过使用PyCryptodome库,我们展示了RSA加密解密的完整流程,帮助读者理解如何利用RSA为数据提供安全保障。
70 5
|
1月前
|
安全 算法 数据安全/隐私保护
黑客克星!Python加密艺术大公开,AES、RSA双剑合璧,守护你的数字世界
在这个数据泛滥的时代,数字世界既充满了知识,也潜藏安全隐患。Python 作为强大的编程语言,以其独特的加密技术为我们的信息安全保驾护航。本文将介绍 AES 和 RSA 这两种加密算法,揭示它们如何协同工作,保护你的数字世界。AES(高级加密标准)以其高效、安全著称,能将敏感信息转化为难以破解的乱码。Python 的 `pycryptodome` 库让 AES 加密变得简单易行。然而,AES 面临密钥分发难题,此时 RSA(非对称加密算法)便大显身手,通过公钥加密、私钥解密的方式确保密钥传输安全。AES 与 RSA 在 Python 中交织成一道坚不可摧的防护网,共同守护我们的数字世界。
59 0
|
17天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于MSER和HOG特征提取的SVM交通标志检测和识别算法matlab仿真
### 算法简介 1. **算法运行效果图预览**:展示算法效果,完整程序运行后无水印。 2. **算法运行软件版本**:Matlab 2017b。 3. **部分核心程序**:完整版代码包含中文注释及操作步骤视频。 4. **算法理论概述**: - **MSER**:用于检测显著区域,提取图像中稳定区域,适用于光照变化下的交通标志检测。 - **HOG特征提取**:通过计算图像小区域的梯度直方图捕捉局部纹理信息,用于物体检测。 - **SVM**:寻找最大化间隔的超平面以分类样本。 整个算法流程图见下图。
|
1天前
|
存储
基于遗传算法的智能天线最佳阵列因子计算matlab仿真
本课题探讨基于遗传算法优化智能天线阵列因子,以提升无线通信系统性能,包括信号质量、干扰抑制及定位精度。通过MATLAB2022a实现的核心程序,展示了遗传算法在寻找最优阵列因子上的应用,显著改善了天线接收功率。