JAVA中的加密算法之双向加密(二)
本节主要讲述Java双向加密算法中的非对称加密算法实现。 (二)、非对称加密 1976年，美国学者Dime和Henman为解决信息公开传送和密钥管理问题，提出一种新的密钥交换协议，允许在不安全的媒体上的通讯双方交换信息，安全地达成一致的密钥，这就是“公开密钥系统”。相对于“对称加密算法”这种方法也叫做“非对称加密算法”。 与对称加密算法不同，非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥（publickey）和私有密钥 （privatekey）。公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。 1. RSA 公钥加密算法是1977年由Ron Rivest、Adi Shamirh和LenAdleman在（美国麻省理工学院）开发的。RSA取名来自开发他们三者的名字。RSA是目前最有影响力的公钥加密算法，它能够抵抗到目前为止已知的所有密码攻击，已被ISO推荐为公钥数据加密标准。RSA算法基于一个十分简单的数论事实：将两个大素数相乘十分容易，但那时想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥。
Java代码
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
public class EncrypRSA {
/**
* 加密
* @param publicKey
* @param srcBytes
* @return
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws NoSuchPaddingException
* @throws InvalidKeyException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
*/
protected byte[] encrypt(RSAPublicKey publicKey,byte[] srcBytes)throws NoSuchAlgorithmException,
NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException{
if(publicKey!=null){
//Cipher负责完成加密或解密工作，基于RSA
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
//根据公钥，对Cipher对象进行初始化
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
byte[] resultBytes = cipher.doFinal(srcBytes);
return resultBytes;
}
return null;
}
/**
* 解密
* @param privateKey
* @param srcBytes
* @return
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws NoSuchPaddingException
* @throws InvalidKeyException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws BadPaddingException
*/
protected byte[] decrypt(RSAPrivateKey privateKey,byte[] srcBytes) throws NoSuchAlgorithmException,
NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException{
if(privateKey!=null){
//Cipher负责完成加密或解密工作，基于RSA
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
//根据公钥，对Cipher对象进行初始化
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
byte[] resultBytes = cipher.doFinal(srcBytes);
return resultBytes;
}
return null;
}
/**
* @param args
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws BadPaddingException
* @throws IllegalBlockSizeException
* @throws NoSuchPaddingException
* @throws InvalidKeyException
*/
public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException,
NoSuchPaddingException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
EncrypRSA rsa = new EncrypRSA();
String msg = "郭XX-精品相声";
//KeyPairGenerator类用于生成公钥和私钥对，基于RSA算法生成对象
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
//初始化密钥对生成器，密钥大小为1024位
keyPairGen.initialize(1024);
//生成一个密钥对，保存在keyPair中
KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
//得到私钥
RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey)keyPair.getPrivate();
//得到公钥
RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey)keyPair.getPublic();
//用公钥加密
byte[] srcBytes = msg.getBytes();
byte[] resultBytes = rsa.encrypt(publicKey, srcBytes);
//用私钥解密
byte[] decBytes = rsa.decrypt(privateKey, resultBytes);
System.out.println("明文是:" + msg);
System.out.println("加密后是:" + new String(resultBytes));
System.out.println("解密后是:" + new String(decBytes));
}
}
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
public class EncrypRSA {
/** * 加密 *
@param publicKey *
@param srcBytes *
@return *
@throws NoSuchAlgorithmException *
@throws NoSuchPaddingException *
@throws InvalidKeyException *
@throws IllegalBlockSizeException *
@throws BadPaddingException */
protected byte[] encrypt(RSAPublicKey publicKey,byte[] srcBytes) throws
NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException,
IllegalBlockSizeException, BadPaddingException{
if(publicKey!=null){
//Cipher负责完成加密或解密工作，基于RSA
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
//根据公钥，对Cipher对象进行初始化
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
byte[] resultBytes = cipher.doFinal(srcBytes);
return resultBytes;
}return null;}
/** * 解密 *
@param privateKey *
@param srcBytes *
@return *
@throws NoSuchAlgorithmException *
@throws NoSuchPaddingException *
@throws InvalidKeyException *
@throws IllegalBlockSizeException *
@throws BadPaddingException */
protected byte[] decrypt( RSAPrivateKey privateKey,byte[] srcBytes)
throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException,
IllegalBlockSizeException, BadPaddingException{
if(privateKey!=null){
//Cipher负责完成加密或解密工作，基于RSA
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
//根据公钥，对Cipher对象进行初始化
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
byte[] resultBytes = cipher.doFinal(srcBytes);
return resultBytes;}return null;}
/** *
@param args *
@throws NoSuchAlgorithmException *
@throws BadPaddingException *
@throws IllegalBlockSizeException *
@throws NoSuchPaddingException *
@throws InvalidKeyException */
public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException,
NoSuchPaddingException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
EncrypRSA rsa = new EncrypRSA();
String msg = "郭XX-精品相声";
//KeyPairGenerator类用于生成公钥和私钥对，基于RSA算法生成对象
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
//初始化密钥对生成器，密钥大小为1024位
keyPairGen.initialize(1024);
//生成一个密钥对，保存在keyPair中
KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
//得到私钥RSA
PrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey)keyPair.getPrivate();
//得到公钥RSA
PublicKey publicKey = (RSAPublicKey)keyPair.getPublic();
//用公钥加密
byte[] srcBytes = msg.getBytes();
byte[] resultBytes = rsa.encrypt(publicKey, srcBytes);
//用私钥解密
byte[] decBytes = rsa.decrypt(privateKey, resultBytes);
System.out.println("明文是:" + msg);
System.out.println("加密后是:" + new String(resultBytes));
System.out.println("解密后是:" + new String(decBytes));
}}2. DSA Digital Signature Algorithm (DSA)是Schnorr和ElGamal签名算法的变种，被美国NIST作为DSS(DigitalSignature Standard)。(感觉有点复杂，没有附代码) 详见http://63938525.iteye.com/blog/1051565 (三)、题外话 MySQL加密解密函数 MySQL有两个函数来支持这种类型的加密，分别叫做ENCODE()和DECODE()。 下面是一个简单的实例：
Mysql代码
mysql> INSERT INTO users (username,password) VALUES ('joe',ENCODE('guessme','abr'));
Query OK， 1 row affected （0.14 sec）
mysql> INSERT INTO users (username,password) VALUES ('joe',ENCODE('guessme','abr'));Query OK， 1 row affected （0.14 sec）其中，Joe的密码是guessme，它通过密钥abracadabra被加密。要注意的是，加密完的结果是一个二进制字符串，如下所示： 提示：虽然ENCODE()和DECODE()这两个函数能够满足大多数的要求，但是有的时候您希望使用强度更高的加密手段。在这种情况下，您可以使用AES_ENCRYPT()和AES_DECRYPT()函数，它们的工作方式是相同的，但是加密强度更高。 单向加密与双向加密不同，一旦数据被加密就没有办法颠倒这一过程。因此密码的验证包括对用户输入内容的重新加密，并将它与保存的密文进行比对，看是否匹配。一种简单的单向加密方式是MD5校验码。MySQL的MD5（）函数会为您的数据创建一个“指纹”并将它保存起来，供验证测试使用。下面就是如何使用它的一个简单例子：
Mysql代码
mysql> INSERT INTO users (username,password) VALUES ('joe',MD5('guessme'));
Query OK， 1 row affected （0.00 sec）
mysql> INSERT INTO users (username,password) VALUES ('joe',MD5('guessme'));Query OK， 1 row affected （0.00 sec）或者，您考虑一下使用ENCRYPT（）函数，它使用系统底层的crypt（）系统调用来完成加密。这个函数有两个参数：一个是要被加密的 字符串，另一个是双（或者多）字符的“salt”。它然后会用salt加密字符串；这个salt然后可以被用来再次加密用户输入的内容，并 将它与先前加密的字符串进行比对。下面一个例子说明了如何使用它：
Mysql代码
mysql> INSERT INTO users (username,password) VALUES('joe'， ENCRYPT('guessme','ab'));
Query OK， 1 row affected （0.00 sec）
mysql> INSERT INTO users (username,password) VALUES('joe'， ENCRYPT('guessme','ab'));Query OK， 1 row affected （0.00 sec）提示：ENCRYPT()只能用在UNIX、LINIX系统上，因为它需要用到底层的crypt()库。
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