RSA 算法

RSA 是一种非对称加密算法，很多表单的密码都采用 RSA 加密。
使用 RSA 一般需要先产生一对公钥和私钥，当采用公钥加密时，使用私钥解密；采用私钥加密时，使用公钥解密。

编写一个工具类

package com.stf.util;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

import javax.crypto.Cipher;
import java.security.*;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * add by sn
 */
public class RSAUtils {

    // 用于封装随机产生的公钥与私钥
    private static Map<Integer, String> keyMap = new HashMap<>();
    /**
     * 随机生成密钥对
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     */
    public static void genKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException {
        // KeyPairGenerator 类用于生成公钥和私钥对，基于 RSA 算法生成对象
        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        // 初始化密钥对生成器，密钥大小为 96~1024 位
        keyPairGenerator.initialize(512, new SecureRandom());
        // 生成一个密钥对，保存在 keyPair 中
        KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
        // 得到私钥
        RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey)keyPair.getPrivate();
        // 得到公钥
        RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey)keyPair.getPublic();
        String  publicKeyString = new String(Base64.encodeBase64(publicKey.getEncoded()));
        // 得到私钥字符串
        String privateKeyString = new String(Base64.encodeBase64(privateKey.getEncoded()));
        // 将公钥和私钥保存到 Map
        keyMap.put(0, publicKeyString); // 0 表示公钥
        keyMap.put(1, privateKeyString); // 1 表示私钥
    }

    /**
     * RSA 公钥加密
     * @param str   加密字符串
     * @param publicKey 公钥
     * @return  密文
     * @throws Exception    加密过程中的异常信息
     */
    public static String encrypt(String str, String publicKey) throws Exception {
        // base64 编码的公钥
        byte[] decoded = Base64.decodeBase64(publicKey);
        RSAPublicKey pubKey = (RSAPublicKey) KeyFactory.getInstance("RSA").generatePublic(new X509EncodedKeySpec(decoded));
        // RSA 加密
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pubKey);
        return Base64.encodeBase64String(cipher.doFinal(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
    }

    /**
     * RSA 私钥解密
     * @param str   加密字符串
     * @param privateKey    私钥
     * @return  明文
     * @throws Exception    解密过程中的异常信息
     */
    public static String decrypt(String str, String privateKey) throws Exception {
        // 64 位解码加密后的字符串
        byte[] inputByte = Base64.decodeBase64(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        // base64 编码的私钥
        byte[] decoded = Base64.decodeBase64(privateKey);
        RSAPrivateKey priKey = (RSAPrivateKey)KeyFactory.getInstance("RSA").generatePrivate(new PKCS8EncodedKeySpec(decoded));
        // RSA 解密
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, priKey);
        return new String(cipher.doFinal(inputByte));
    }
}

测试一下

public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 生成公钥和私钥
        genKeyPair();
        // 加密字符串
        String message = "123456";
        System.out.println("随机生成的公钥为：" + keyMap.get(0));
        System.out.println("随机生成的私钥为：" + keyMap.get(1));
        String messageEn = encrypt(message, keyMap.get(0));
        System.out.println(message + "\t 加密后的字符串为：" + messageEn);
        System.out.println("\t 加密后的字符串长度为：" + messageEn.length());
        String messageDe = decrypt(messageEn, keyMap.get(1));
        System.out.println("还原后的字符串为：" + messageDe);
    }

执行结果如下：

随机生成的公钥为：MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAJspBdgp9ACBvAFlqyUXQ7E0LqlizzDJ3zUEaK0ZyYITuIyq9UhYT1Sh/gQHntjRKiMekpfcFCDexVcNEAeItdUCAwEAAQ==
随机生成的私钥为：MIIBVQIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAT8wggE7AgEAAkEAmykF2Cn0AIG8AWWrJRdDsTQuqWLPMMnfNQRorRnJghO4jKr1SFhPVKH+BAee2NEqIx6Sl9wUIN7FVw0QB4i11QIDAQABAkAYCjEXnthpQ7CHXuM3afVY/UbFg8OqQXzN0BMPztED0B+l/3JyyJJ0Qw7yyWcfCWQf8j03DPrDFjAgKwW29O5BAiEA7lfNkH/M19Yfq1SFxTZmVlRMWsoVQJRmySwjdCXkGx0CIQCmp6bGGEn8Y7Ix3SGx48DSD0256g8wU4RB/sNXJ51QGQIhAKIXQIvW/l6DFsKUFu2KE4r+hXbxHAbxZf3GcM4avsjZAiAU1Yaq4yR0sf33794jgAZ9/D3KTTGC6B3zpibDgYdQGQIhAJ5+/PXDKxsDDWSrzlCyLSWdXMrGHCgtFGC87l6vhHR5
123456 加密后的字符串为：JubrLQlF7nJN98HCgVOUz6e5mN+A665eSBTahLhDIccjVwBSdjFGyAy4bbT7eVdEjzB3NPUmRuB8PH2e1KPhYw==
加密后的字符串长度为：88
还原后的字符串为：123456

应用

在实际应用中，我们可以先执行 genKeyPair 先生成一对密钥，将该对密钥保存在配置文件中，然后在加密时，调用 encrypt(str, publicKey) 方法使用公钥对文本进行加密，在解密时，调用 decrypt(strEn, privateKey) 方法使用私钥对文本进行解密，即可。