java之RSA和Base64加密帮助类(1)

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: java之RSA和Base64加密帮助类

1、RSAUtils.java类

package com.sangfor.vpn.client.service.utils;
import java.io.BufferedReader;  
import java.io.ByteArrayOutputStream;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStream;  
import java.io.InputStreamReader;  
import java.math.BigInteger;  
import java.security.KeyFactory;  
import java.security.KeyPair;  
import java.security.KeyPairGenerator;  
import java.security.NoSuchAlgorithmException;  
import java.security.PrivateKey;  
import java.security.PublicKey;  
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;  
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;  
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;  
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;  
import java.security.spec.RSAPublicKeySpec;  
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;  
import javax.crypto.Cipher;  
/** 
 * Created by wk on 2017/2/14. 
 */  
public class RSAUtils {  
    private static String RSA = "RSA";  
    /** *//**  
     * RSA最大加密明文大小  
     */    
    private static final int MAX_ENCRYPT_BLOCK = 117;    
    /** 
     * 随机生成RSA密钥对(默认密钥长度为1024) 
     * 
     * @return 
     */  
    public static KeyPair generateRSAKeyPair()  
    {  
        return generateRSAKeyPair(1024);  
    }  
    /** 
     * 随机生成RSA密钥对 
     * 
     * @param keyLength 
     *            密钥长度,范围:512~2048<br> 
     *            一般1024 
     * @return 
     */  
    public static KeyPair generateRSAKeyPair(int keyLength)  
    {  
        try  
        {  
            KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance(RSA);  
            kpg.initialize(keyLength);  
            return kpg.genKeyPair();  
        } catch (NoSuchAlgorithmException e)  
        {  
            e.printStackTrace();  
            return null;  
        }  
    }  
    /** 
     * 用公钥加密 <br> 
     * 每次加密的字节数,不能超过密钥的长度值减去11 
     * 
     * @param data 
     *            需加密数据的byte数据 
     * @param publicKey 公钥 
     * @return 加密后的byte型数据 
     */  
    public static byte[] encryptData(byte[] data, PublicKey publicKey)  
    {  
        try  
        {  
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");  
            // 编码前设定编码方式及密钥  
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);  
            // 传入编码数据并返回编码结果  
            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;    
        } catch (Exception e)  
        {  
            e.printStackTrace();  
            return null;  
        }  
    }  
    /** 
     * 用私钥解密 
     * 
     * @param encryptedData 
     *            经过encryptedData()加密返回的byte数据 
     * @param privateKey 
     *            私钥 
     * @return 
     */  
    public static byte[] decryptData(byte[] encryptedData, PrivateKey privateKey)  
    {  
        try  
        {  
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");  
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);  
            return cipher.doFinal(encryptedData);  
        } catch (Exception e)  
        {     
            e.printStackTrace();  
            return null;  
        }  
    }  
    /** 
     * 通过公钥byte[](publicKey.getEncoded())将公钥还原,适用于RSA算法 
     * 
     * @param keyBytes 
     * @return 
     * @throws NoSuchAlgorithmException 
     * @throws InvalidKeySpecException 
     */  
    public static PublicKey getPublicKey(byte[] keyBytes) throws NoSuchAlgorithmException,  
            InvalidKeySpecException  
    {  
        X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);  
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA);  
        PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);  
        return publicKey;  
    }  
    /** 
     * 通过私钥byte[]将公钥还原,适用于RSA算法 
     * 
     * @param keyBytes 
     * @return 
     * @throws NoSuchAlgorithmException 
     * @throws InvalidKeySpecException 
     */  
    public static PrivateKey getPrivateKey(byte[] keyBytes) throws NoSuchAlgorithmException,  
            InvalidKeySpecException  
    {  
        PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);  
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA);  
        PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(keySpec);  
        return privateKey;  
    }  
    /** 
     * 使用N、e值还原公钥 
     * 
     * @param modulus 
     * @param publicExponent 
     * @return 
     * @throws NoSuchAlgorithmException 
     * @throws InvalidKeySpecException 
     */  
    public static PublicKey getPublicKey(String modulus, String publicExponent)  
            throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException  
    {  
        BigInteger bigIntModulus = new BigInteger(modulus);  
        BigInteger bigIntPrivateExponent = new BigInteger(publicExponent);  
        RSAPublicKeySpec keySpec = new RSAPublicKeySpec(bigIntModulus, bigIntPrivateExponent);  
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA);  
        PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);  
        return publicKey;  
    }  
    /** 
     * 使用N、d值还原私钥 
     * 
     * @param modulus 
     * @param privateExponent 
     * @return 
     * @throws NoSuchAlgorithmException 
     * @throws InvalidKeySpecException 
     */  
    public static PrivateKey getPrivateKey(String modulus, String privateExponent)  
            throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException  
    {  
        BigInteger bigIntModulus = new BigInteger(modulus);  
        BigInteger bigIntPrivateExponent = new BigInteger(privateExponent);  
        RSAPublicKeySpec keySpec = new RSAPublicKeySpec(bigIntModulus, bigIntPrivateExponent);  
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA);  
        PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(keySpec);  
        return privateKey;  
    }  
    /** 
     * 从字符串中加载公钥 
     * 
     * @param publicKeyStr 
     *            公钥数据字符串 
     * @throws Exception 
     *             加载公钥时产生的异常 
     */  
    public static PublicKey loadPublicKey(String publicKeyStr) throws Exception  
    {  
        try  
        {  
            byte[] buffer = Base64Utils.decode(publicKeyStr);  
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA);  
            X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(buffer);  
            return (RSAPublicKey) keyFactory.generatePublic(keySpec);  
        } catch (NoSuchAlgorithmException e)  
        {  
            throw new Exception("无此算法");  
        } catch (InvalidKeySpecException e)  
        {  
            throw new Exception("公钥非法");  
        } catch (NullPointerException e)  
        {  
            throw new Exception("公钥数据为空");  
        }  
    }  
    /** 
     * 从字符串中加载私钥<br> 
     * 加载时使用的是PKCS8EncodedKeySpec(PKCS#8编码的Key指令)。 
     * 
     * @param privateKeyStr 
     * @return 
     * @throws Exception 
     */  
    public static PrivateKey loadPrivateKey(String privateKeyStr) throws Exception  
    {  
        try  
        {  
            byte[] buffer = Base64Utils.decode(privateKeyStr);  
            // X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(buffer);  
            PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(buffer);  
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA);  
            return (RSAPrivateKey) keyFactory.generatePrivate(keySpec);  
        } catch (NoSuchAlgorithmException e)  
        {  
            throw new Exception("无此算法");  
        } catch (InvalidKeySpecException e)  
        {  
            throw new Exception("私钥非法");  
        } catch (NullPointerException e)  
        {  
            throw new Exception("私钥数据为空");  
        }  
    }  
    /** 
     * 从文件中输入流中加载公钥 
     * 
     * @param in 
     *            公钥输入流 
     * @throws Exception 
     *             加载公钥时产生的异常 
     */  
    public static PublicKey loadPublicKey(InputStream in) throws Exception  
    {  
        try  
        {  
            return loadPublicKey(readKey(in));  
        } catch (IOException e)  
        {  
            throw new Exception("公钥数据流读取错误");  
        } catch (NullPointerException e)  
        {  
            throw new Exception("公钥输入流为空");  
        }  
    }  
    /** 
     * 从文件中加载私钥 
     * 
     * @param in 
     *            私钥文件名 
     * @return 是否成功 
     * @throws Exception 
     */  
    public static PrivateKey loadPrivateKey(InputStream in) throws Exception  
    {  
        try  
        {  
            return loadPrivateKey(readKey(in));  
        } catch (IOException e)  
        {  
            throw new Exception("私钥数据读取错误");  
        } catch (NullPointerException e)  
        {  
            throw new Exception("私钥输入流为空");  
        }  
    }  
    /** 
     * 读取密钥信息 
     * 
     * @param in 
     * @return 
     * @throws IOException 
     */  
    private static String readKey(InputStream in) throws IOException  
    {  
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));  
        String readLine = null;  
        StringBuilder sb = new StringBuilder();  
        while ((readLine = br.readLine()) != null)  
        {  
            if (readLine.charAt(0) == '-')  
            {  
                continue;  
            } else  
            {  
                sb.append(readLine);  
                sb.append('\r');  
            }  
        }  
        return sb.toString();  
    }  
    /** 
     * 打印公钥信息 
     * 
     * @param publicKey 
     */  
    public static void printPublicKeyInfo(PublicKey publicKey)  
    {  
        RSAPublicKey rsaPublicKey = (RSAPublicKey) publicKey;  
        System.out.println("----------RSAPublicKey----------");  
        System.out.println("Modulus.length=" + rsaPublicKey.getModulus().bitLength());  
        System.out.println("Modulus=" + rsaPublicKey.getModulus().toString());  
        System.out.println("PublicExponent.length=" + rsaPublicKey.getPublicExponent().bitLength());  
        System.out.println("PublicExponent=" + rsaPublicKey.getPublicExponent().toString());  
    }  
    public static void printPrivateKeyInfo(PrivateKey privateKey)  
    {  
        RSAPrivateKey rsaPrivateKey = (RSAPrivateKey) privateKey;  
        System.out.println("----------RSAPrivateKey ----------");  
        System.out.println("Modulus.length=" + rsaPrivateKey.getModulus().bitLength());  
        System.out.println("Modulus=" + rsaPrivateKey.getModulus().toString());  
        System.out.println("PrivateExponent.length=" + rsaPrivateKey.getPrivateExponent().bitLength());  
        System.out.println("PrivatecExponent=" + rsaPrivateKey.getPrivateExponent().toString());  
    }  
}  


2、Base64Utils.java类

package com.sangfor.vpn.client.service.utils;
import java.io.UnsupportedEncodingException;  
/** 
 * Created by wk on 2017/2/14. 
 */  
public class Base64Utils {  
    private static char[] base64EncodeChars = new char[]  
            { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T',  
                    'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm',  
                    'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5',  
                    '6', '7', '8', '9', '+', '/' };  
    private static byte[] base64DecodeChars = new byte[]  
            { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,  
                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 62, -1, -1, -1, 63, 52, 53,  
                    54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,  
                    12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 26, 27, 28, 29,  
                    30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, -1, -1,  
                    -1, -1, -1 };  
    /** 
     * 加密 
     * 
     * @param data 
     * @return 
     */  
    public static String encode(byte[] data)  
    {  
        StringBuffer sb = new StringBuffer();  
        int len = data.length;  
        int i = 0;  
        int b1, b2, b3;  
        while (i < len)  
        {  
            b1 = data[i++] & 0xff;  
            if (i == len)  
            {  
                sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);  
                sb.append(base64EncodeChars[(b1 & 0x3) << 4]);  
                sb.append("==");  
                break;  
            }  
            b2 = data[i++] & 0xff;  
            if (i == len)  
            {  
                sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);  
                sb.append(base64EncodeChars[((b1 & 0x03) << 4) | ((b2 & 0xf0) >>> 4)]);  
                sb.append(base64EncodeChars[(b2 & 0x0f) << 2]);  
                sb.append("=");  
                break;  
            }  
            b3 = data[i++] & 0xff;  
            sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);  
            sb.append(base64EncodeChars[((b1 & 0x03) << 4) | ((b2 & 0xf0) >>> 4)]);  
            sb.append(base64EncodeChars[((b2 & 0x0f) << 2) | ((b3 & 0xc0) >>> 6)]);  
            sb.append(base64EncodeChars[b3 & 0x3f]);  
        }  
        return sb.toString();  
    }  
    /** 
     * 解密 
     * 
     * @param str 
     * @return 
     */  
    public static byte[] decode(String str)  
    {  
        try  
        {  
            return decodePrivate(str);  
        } catch (UnsupportedEncodingException e)  
        {  
            e.printStackTrace();  
        }  
        return new byte[]  
                {};  
    }  
    private static byte[] decodePrivate(String str) throws UnsupportedEncodingException  
    {  
        StringBuffer sb = new StringBuffer();  
        byte[] data = null;  
        data = str.getBytes("US-ASCII");  
        int len = data.length;  
        int i = 0;  
        int b1, b2, b3, b4;  
        while (i < len)  
        {  
            do  
            {  
                b1 = base64DecodeChars[data[i++]];  
            } while (i < len && b1 == -1);  
            if (b1 == -1)  
                break;  
            do  
            {  
                b2 = base64DecodeChars[data[i++]];  
            } while (i < len && b2 == -1);  
            if (b2 == -1)  
                break;  
            sb.append((char) ((b1 << 2) | ((b2 & 0x30) >>> 4)));  
            do  
            {  
                b3 = data[i++];  
                if (b3 == 61)  
                    return sb.toString().getBytes("iso8859-1");  
                b3 = base64DecodeChars[b3];  
            } while (i < len && b3 == -1);  
            if (b3 == -1)  
                break;  
            sb.append((char) (((b2 & 0x0f) << 4) | ((b3 & 0x3c) >>> 2)));  
            do  
            {  
                b4 = data[i++];  
                if (b4 == 61)  
                    return sb.toString().getBytes("iso8859-1");  
                b4 = base64DecodeChars[b4];  
            } while (i < len && b4 == -1);  
            if (b4 == -1)  
                break;  
            sb.append((char) (((b3 & 0x03) << 6) | b4));  
        }  
        return sb.toString().getBytes("iso8859-1");  
    }  
}  
目录
打赏
0
0
0
0
2
分享
相关文章
重学Java基础篇—Java类加载顺序深度解析
本文全面解析Java类的生命周期与加载顺序,涵盖从加载到卸载的七个阶段,并深入探讨初始化阶段的执行规则。通过单类、继承体系的实例分析,明确静态与实例初始化的顺序。同时,列举六种触发初始化的场景及特殊场景处理(如接口初始化)。提供类加载完整流程图与记忆口诀,助于理解复杂初始化逻辑。此外,针对空指针异常等问题提出排查方案,并给出最佳实践建议,帮助开发者优化程序设计、定位BUG及理解框架机制。最后扩展讲解类加载器层次与双亲委派机制,为深入研究奠定基础。
70 0
Java中将图片转换为base64格式的技巧
这样,你就可以在Java中将图片转换为Base64格式了。这个方法的实现非常简单,只需要使用Java的内置库,无需任何额外的库。希望这个方法对你有所帮助。
62 22
Java 类和对象
本文介绍了Java编程中类和对象的基础知识,作为面向对象编程(OOP)的核心概念。类是对象的蓝图,定义实体类型;对象是具体实例,包含状态和行为。通过示例展示了如何创建表示汽车的类及其实例,并说明了构造函数、字段和方法的作用。同时,文章还探讨了访问修饰符的使用,强调封装的重要性,如通过getter和setter控制字段访问。最后总结了类与对象的关系及其在Java中的应用,并建议进一步学习继承等概念。
|
1月前
|
《从头开始学java,一天一个知识点》之:输入与输出:Scanner与System类
你是否也经历过这些崩溃瞬间?三天教程连`i++`和`++i`都说不清,面试时`a==b`与`equals()`区别大脑空白,代码总是莫名报NPE。这个系列就是为你打造的Java「速效救心丸」!每天1分钟,地铁通勤、午休间隙即可学习。直击高频考点和实际开发中的“坑位”,拒绝冗长概念,每篇都有可运行代码示例。涵盖输入输出基础、猜数字游戏、企业编码规范、性能优化技巧、隐藏技能等。助你快速掌握Java核心知识,提升编程能力。点赞、收藏、转发,助力更多小伙伴一起成长!
48 19
重学Java基础篇—类的生命周期深度解析
本文全面解析了Java类的生命周期,涵盖加载、验证、准备、解析、初始化、使用及卸载七个关键阶段。通过分阶段执行机制详解(如加载阶段的触发条件与技术实现),结合方法调用机制、内存回收保护等使用阶段特性,以及卸载条件和特殊场景处理,帮助开发者深入理解JVM运作原理。同时,文章探讨了性能优化建议、典型异常处理及新一代JVM特性(如元空间与模块化系统)。总结中强调安全优先、延迟加载与动态扩展的设计思想,并提供开发建议与进阶方向,助力解决性能调优、内存泄漏排查及框架设计等问题。
49 5
|
1月前
|
《从头开始学java,一天一个知识点》之:字符串处理:String类的核心API
🌱 **《字符串处理:String类的核心API》一分钟速通!** 本文快速介绍Java中String类的3个高频API:`substring`、`indexOf`和`split`,并通过代码示例展示其用法。重点提示:`substring`的结束索引不包含该位置,`split`支持正则表达式。进一步探讨了String不可变性的高效设计原理及企业级编码规范,如避免使用`new String()`、拼接时使用`StringBuilder`等。最后通过互动解密游戏帮助读者巩固知识。 (上一篇:《多维数组与常见操作》 | 下一篇预告:《输入与输出:Scanner与System类》)
71 11
|
18天前
|
java中一个接口A,以及一个实现它的类B,一个A类型的引用对象作为一个方法的参数,这个参数的类型可以是B的类型吗?
本文探讨了面向对象编程中接口与实现类的关系,以及里氏替换原则(LSP)的应用。通过示例代码展示了如何利用多态性将实现类的对象传递给接口类型的参数,满足LSP的要求。LSP确保子类能无缝替换父类或接口,不改变程序行为。接口定义了行为规范,实现类遵循此规范,从而保证了多态性和代码的可维护性。总结来说,接口与实现类的关系天然符合LSP,体现了多态性的核心思想。
28 0
|
1月前
|
重学Java基础篇—Java Object类常用方法深度解析
Java中,Object类作为所有类的超类,提供了多个核心方法以支持对象的基本行为。其中,`toString()`用于对象的字符串表示,重写时应包含关键信息;`equals()`与`hashCode()`需成对重写,确保对象等价判断的一致性;`getClass()`用于运行时类型识别;`clone()`实现对象复制,需区分浅拷贝与深拷贝;`wait()/notify()`支持线程协作。此外,`finalize()`已过时,建议使用更安全的资源管理方式。合理运用这些方法,并遵循最佳实践,可提升代码质量与健壮性。
58 1
|
1月前
|
课时14:Java数据类型划分(初见String类)
课时14介绍Java数据类型,重点初见String类。通过三个范例讲解:观察String型变量、&quot;+&quot;操作符的使用问题及转义字符的应用。String不是基本数据类型而是引用类型,但使用方式类似基本类型。课程涵盖字符串连接、数学运算与字符串混合使用时的注意事项以及常用转义字符的用法。
课时11:综合实战:简单Java类
本次分享的主题是综合实战:简单 Java 类。主要分为两个部分: 1.简单 Java 类的含义 2.简单 Java 类的开发

热门文章

最新文章