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Java中RSA非对称密钥加解密使用示例

时间:2015-04-16 19:14:20      阅读:198      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、简介: RSA加密算法是最常用的非对称加密算法,CFCA在证书服务中离不了它。RSA是第一个比较完善的公开密钥算法,它既能用于加密,也能用于数字签名。这个算法经受住了多年深入的密码分析,虽然密码分析者既不能证明也不能否定RSA的安全性,但这恰恰说明该算法有一定的可信性,目前它已经成为最流行的公开密钥算法。

二、RSA的公钥、私钥的组成,以及加密、解密的公式可见于下表

三、使用方式:

①  假设A、B机器进行通信,已A机器为主;

②  A首先需要用自己的私钥为发送请求数据签名,并将公钥一同发送给B;

③  B收到数据后,需要用A发送的公钥进行验证,已确保收到的数据是未经篡改的;

④  B验签通过后,处理逻辑,并把处理结果返回,返回数据需要用A发送的公钥进行加密(公钥加密后,只能用配对的私钥解密);

⑤  A收到B返回的数据,使用私钥解密,至此,一次数据交互完成。

四、代码示例:

    1. 第一步获取私钥,为签名做准备。
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      /** 
           * 读取私钥  返回PrivateKey 
           * @param path  包含私钥的证书路径 
           * @param password  私钥证书密码 
           * @return 返回私钥PrivateKey 
           * @throws KeyStoreException 
           * @throws NoSuchAlgorithmException 
           * @throws CertificateException 
           * @throws IOException 
           * @throws UnrecoverableKeyException 
           */  
          private static PrivateKey getPrivateKey(String path,String password)  
                  throws KeyStoreException, NoSuchAlgorithmException, CertificateException,  
                  IOException, UnrecoverableKeyException {  
              KeyStore ks = KeyStore.getInstance("PKCS12");  
              FileInputStream fis = new FileInputStream(path);  
              char[] nPassword = null;  
              if ((password == null) || password.trim().equals("")) {  
                  nPassword = null;  
              } else {  
                  nPassword = password.toCharArray();  
              }  
              ks.load(fis, nPassword);  
              fis.close();  
              Enumeration<String> en = ks.aliases();  
              String keyAlias = null;  
              if (en.hasMoreElements()) {  
                  keyAlias = (String) en.nextElement();  
              }  
         
              return (PrivateKey) ks.getKey(keyAlias, nPassword);  
          }  
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    2. 签名示例  通过第一步得到的私钥,进行签名操作,具体请看以下代码:
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      /** 
           * 私钥签名: 签名方法如下:BASE64(RSA(MD5(src),privatekey)),其中src为需要签名的字符串, 
      privatekey是商户的CFCA证书私钥。 
           * @param plainText 待签名字符串 
           * @param path 签名私钥路径 
           * @param password  签名私钥密码 
           * @return 返回签名后的字符串 
           * @throws Exception 
           */  
          public static String sign(String plainText,String path,String password)  
                  throws Exception  {  
              /* 
               * MD5加密 
               */  
              MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");  
              md5.update(plainText.getBytes("utf-8"));  
              byte[] digestBytes = md5.digest();  
              /* 
               * 用私钥进行签名 RSA 
               * Cipher负责完成加密或解密工作,基于RSA 
               */  
              Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");  
              //ENCRYPT_MODE表示为加密模式  
              cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getPrivateKey(path, password));  
              //加密  
              byte[] rsaBytes = cipher.doFinal(digestBytes);  
              //Base64编码  
              return Base64.byteArrayToBase64(rsaBytes); 
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    3. B收到数据后,需要使用A提供的公钥信息进行验签,此处使用公钥的N、E进行验签 首先通过公钥N、E得到公钥PublicKey,如下:

       

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      /**  
           * 根据公钥n、e生成公钥 
           * @param modulus   公钥n串 
           * @param publicExponent  公钥e串 
           * @return 返回公钥PublicKey 
           * @throws Exception 
           */  
          public static PublicKey getPublickKey(String modulus, String publicExponent)  
                  throws Exception {  
              KeySpec publicKeySpec = new RSAPublicKeySpec(  
                      new BigInteger(modulus, 16), new BigInteger(publicExponent, 16));  
              KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance("RSA");  
              PublicKey publicKey = factory.generatePublic(publicKeySpec);  
              return publicKey;  
          }  
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      得到公钥PublicKey后,再去验证签名,代码如下:

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      /** 
           * 用公钥证书进行验签 
           * @param message  签名之前的原文 
           * @param cipherText  签名 
           * @param pubKeyn 公钥n串 
           * @param pubKeye 公钥e串 
           * @return boolean 验签成功为true,失败为false 
           * @throws Exception 
           */  
          public static boolean verify(String message, String cipherText,String pubKeyn,  
                  String pubKeye) throws Exception {  
              Cipher c4 = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");  
              // 根据密钥,对Cipher对象进行初始化,DECRYPT_MODE表示解密模式  
              c4.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getPublickKey(pubKeyn,pubKeye));  
              // 解密  
              byte[] desDecTextBytes = c4.doFinal(Base64.base64ToByteArray(cipherText));  
              // 得到前置对原文进行的MD5  
              String md5Digest1 = Base64.byteArrayToBase64(desDecTextBytes);  
              MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");  
              md5.update(message.getBytes("utf-8"));  
              byte[] digestBytes = md5.digest();  
              // 得到商户对原文进行的MD5  
              String md5Digest2 = Base64.byteArrayToBase64(digestBytes);  
              // 验证签名  
              if (md5Digest1.equals(md5Digest2)) {  
                  return true;  
              } else {  
                  return false;  
              }  
          }  
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      至此,签名验签已经完毕

    4. 提供一个从.cer文件读取公钥的方法:
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      /** 
           * 读取公钥cer 
           * @param path .cer文件的路径  如:c:/abc.cer 
           * @return  base64后的公钥串 
           * @throws IOException 
           * @throws CertificateException 
           */  
          public static String getPublicKey(String path) throws IOException,  
          CertificateException{  
              InputStream inStream = new FileInputStream(path);  
              ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();  
              int ch;  
              String res = "";  
              while ((ch = inStream.read()) != -1) {  
                  out.write(ch);  
              }  
              byte[] result = out.toByteArray();  
              res = Base64.byteArrayToBase64(result);  
              return res;  
          }  
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    5. 附上所有代码: http://pan.baidu.com/share/link?shareid=23044&uk=2986731784
      本文转自:http://www.huosen.net/archives/124.html

Java中RSA非对称密钥加解密使用示例

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原文地址:http://www.cnblogs.com/summers/p/4432576.html

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