RSA加密算法java编程实现

更新时间：2024-04-16 07:20:01 阅读量：综合文库文档下载

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一、 RSA加密算法的原理

(1)、RSA算法描述

RSA公钥密码体制的基本原理：根据数论，寻求两个大

素数比较简单，而将他们的乘积分解开则极为困难。 (2)、RSA算法密钥计算过程：

1.用户秘密选取两个大素数 p 和 q，计算n=pq，n称为RSA算法的模数，公开。

2.计算出n的欧拉函数?(n) = (p-1)×(q-1)，保密。 3.从(1, ?(n))中随机地选择一个与?(n)互素的数e作为加密密钥，公开。

4.计算出满足下式的 d 作为解密密钥，保密。

ed=1 mod ?(n) (3)、RSA算法密钥：

加密密钥PK = |e, n| 公开解密密钥SK = |d, n| 保密 (4)、RSA算法加密解密过程：

RSA算法属于分组密码，明文在加密前要进行分组，分组的值 m 要满足：0 < m < n 加密算法：C = E(m) ≡ me mod n

解密算法：m = D(c) ≡ cd mod n

(5)、RSA算法的几点说明：

1．对于RSA算法，相同的明文映射出相同的密文。

2.RSA算法的密钥长度：是指模数n的长度，即n的二进制位数，而不是e或d的长度。

3.RSA的保密性基于大数进行因式分解很花时间，因此，进行RSA加密时，应选足够长的密钥。512bit已被证明不安全，1024bit也不保险。

4.RSA最快情况也比DES慢100倍，仅适合少量数据的加密。公钥e取较小值的方案不安全。

二．RSA公钥加密算法的编程实现

以下程序是java编写的实现RSA加密及解密的算法

import java.security.KeyPair;

import java.security.KeyPairGenerator;

import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.security.SecureRandom;

import java.security.interfaces.RSAPrivateKey; import java.security.interfaces.RSAPublicKey; import javax.crypto.Cipher;

//RSATest类即为测试类

public class RSATest { //主函数

public static void main(String[] args) { try {

RSATest encrypt = new RSATest();

String encryptText = \;//输入的明文

KeyPair keyPair = encrypt.generateKey();//调用函数生成密钥对，函数见下 RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate(); RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic(); byte[] e = encrypt.encrypt(publicKey, encryptText.getBytes()); //调用自己编写的encrypt函数实现加密，

byte[] de = encrypt.decrypt(privateKey, e); //调用自己编写的decrypt函数实现解密，

System.out.println(toHexString(e)); //输出结果，采用ASSIC码形式

System.out.println(toHexString(de)); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }

// generateKey密钥对生成函数的实现

public KeyPair generateKey() throws NoSuchAlgorithmException { KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance(\); //返回生成指定算法的 public/private 密钥对的 KeyPairGenerator 对象。 keyPairGen.initialize(1024, new SecureRandom());

//使用给定的随机源（和默认的参数集合）初始化确定密钥大小的密钥对生成器。 KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();//生成一个密钥对 return keyPair; }

// encrypt加密函数

protected byte[] encrypt(RSAPublicKey publicKey, byte[] data) {

if (publicKey != null) { try {

Cipher cipher = Cipher.getInstance(\); //返回实现指定转换的

Cipher 对象。

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey); //用密钥初始化此 Cipher,第一个参数表示加密 return cipher.doFinal(data);

//按单部分操作加密或解密数据，或者结束一个多部分操作。数据将被加密或解密（具

体取决于此 Cipher 的初始化方式）。

} catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }

return null; }

// decrypt解密函数

protected byte[] decrypt(RSAPrivateKey privateKey, byte[] raw) { if (privateKey != null) { try {

Cipher cipher = Cipher.getInstance(\);

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey); //第一个参数表示解密 return cipher.doFinal(raw); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }

}

return null; }

// toHexString将字节数组变为ASSIC码表示的字符串 public static String toHexString(byte[] b) { StringBuilder sb = new StringBuilder(b.length * 2); //构造一个不带任何字符的字符串生成器，其初始容量由 for (int i = 0; i < b.length; i++) { sb.append(HEXCHAR[(b[i] & 0xf0) >>> 4]); // append 方法始终将这些字符添加到生成器的末端；而

capacity 参数指定。

insert 方法则在指定的点添

加字符。

//调用HEXCHAR方法

sb.append(HEXCHAR[b[i] & 0x0f]); }

return sb.toString(); }

//构建一个HEXCHAR数组

private static char[] HEXCHAR = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7','8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' }; }

小结：

RSA公开密钥的加密算法实现方法如上所述，我们先是调用API生成

了RSA的密钥对，然后调用API实现了加密与解密，最终通过编译的函数实现了字符数组的字符串输出，且输出的是字符串的ASSIC.

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/6p4p.html