RSA工具类
package utils;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.security.Key;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Signature;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
/**
* RSA加解密、签名、验签的工具类
*
*
*/
public final class RSAUtils {
/**
* 字符编码
*/
private static final String CHARACTER_ENCODING = "utf-8";
/**
* 加密算法
*/
private static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";
/**
* 签名算法
*/
private static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";
/**
* RSA单次加密的最大明文长度
*/
private static final int MAX_ENCRYPT_BLOCK = 117;
/**
* RSA单次解密的最大密文长度
*/
private static final int MAX_DECRYPT_BLOCK = 128;
private RSAUtils() {
}
/**
* Base64编码
*/
private static String encryptBASE64(byte[] data) {
return Base64.getEncoder().encodeToString(data);
}
/**
* Base64解码
*/
private static byte[] decryptBASE64(String data) {
return Base64.getDecoder().decode(data);
}
/**
* 初始化密钥
*
* @return 随机生成的密钥对
*/
public static KeyPair initKey() {
try {
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
keyPairGen.initialize(1024);
return keyPairGen.generateKeyPair();
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 获取公钥
*
* @param keyPair 密钥对对象
* @return Base64编码的公钥
*/
public static String getPublicKey(KeyPair keyPair) {
return encryptBASE64(keyPair.getPublic().getEncoded());
}
/**
* 获取私钥
*
* @param keyPair 密钥对对象
* @return Base64编码的私钥
*/
public static String getPrivateKey(KeyPair keyPair) {
return encryptBASE64(keyPair.getPrivate().getEncoded());
}
/**
* 使用公钥加密数据
*
* @param data 需要加密的原文
* @param key 公钥
* @return 加密后进行Base64的密文
* @throws Exception 加密失败
*/
public static String encryptByPublicKey(String data, String key) throws Exception {
return encryptBASE64(encryptByPublicKey(data.getBytes(CHARACTER_ENCODING), key));
}
/**
* 使用公钥加密数据
*
* @param data 需要加密的数据
* @param key 公钥
* @return 加密后的数据
* @throws Exception 加密失败
*/
public static byte[] encryptByPublicKey(byte[] data, String key) throws Exception {
return cryptoByPublicKey(Cipher.ENCRYPT_MODE, data, decryptBASE64(key));
}
/**
* 使用公钥解密数据
*
* @param data 需要解密的密文
* @param key 公钥
* @return 解密后的明文
* @throws Exception 解密失败
*/
public static String decryptByPublicKey(String data, String key) throws Exception {
return new String(decryptByPublicKey(decryptBASE64(data), key), CHARACTER_ENCODING);
}
/**
* 使用公钥解密数据
*
* @param data 需要解密的数据
* @param key 公钥
* @return 解密后的数据
* @throws Exception 解密失败
*/
public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] data, String key) throws Exception {
return cryptoByPublicKey(Cipher.DECRYPT_MODE, data, decryptBASE64(key));
}
/**
* 使用公钥加解密数据
*/
private static byte[] cryptoByPublicKey(int opmode, byte[] data, byte[] keyBytes) throws Exception {
// 取得公钥
X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
Key publicKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
// 对数据进行加解密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(opmode, publicKey);
return handleResult(opmode, data, cipher);
}
/**
* RSA加解密数据有长度限制,此处对数据做分段处理
*/
private static byte[] handleResult(int opmode, byte[] data, Cipher cipher) throws Exception {
int inputLen = data.length;
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
int offset = 0;
byte[] cache;
int i = 0;
int maxHandleLength = opmode == Cipher.ENCRYPT_MODE ? MAX_ENCRYPT_BLOCK : MAX_DECRYPT_BLOCK;
while (inputLen > offset) {
int length = inputLen - offset > maxHandleLength ? maxHandleLength : inputLen - offset;
cache = cipher.doFinal(data, offset, length);
out.write(cache, 0, cache.length);
i++;
offset = i * maxHandleLength;
}
byte[] resultData = out.toByteArray();
out.close();
return resultData;
}
/**
* 使用私钥加密数据
*
* @param data 需要加密的原文
* @param key 私钥
* @return 加密后进行Base64的密文
* @throws Exception 加密失败
*/
public static String encryptByPrivateKey(String data, String key) throws Exception {
return encryptBASE64(encryptByPrivateKey(data.getBytes(CHARACTER_ENCODING), key));
}
/**
* 使用私钥加密数据
*
* @param data 需要加密的数据
* @param key 私钥
* @return 加密后的数据
* @throws Exception 加密失败
*/
public static byte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, String key) throws Exception {
return cryptoByPrivateKey(Cipher.ENCRYPT_MODE, data, decryptBASE64(key));
}
/**
* 使用私钥解密数据
*
* @param data 需要解密的密文
* @param key 私钥
* @return 解密后的明文
* @throws Exception 解密失败
*/
public static String decryptByPrivateKey(String data, String key) throws Exception {
return new String(decryptByPrivateKey(decryptBASE64(data), key), CHARACTER_ENCODING);
}
/**
* 使用私钥解密数据
*
* @param data 需要解密的数据
* @param key 私钥
* @return 解密后的数据
* @throws Exception 解密失败
*/
public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] data, String key) throws Exception {
return cryptoByPrivateKey(Cipher.DECRYPT_MODE, data, decryptBASE64(key));
}
/**
* 使用私钥加解密数据
*/
private static byte[] cryptoByPrivateKey(int opmode, byte[] data, byte[] keyBytes) throws Exception {
// 取得私钥
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
Key privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
// 对数据进行加解密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(opmode, privateKey);
return handleResult(opmode, data, cipher);
}
/**
* 创建数字签名
*
* @param data 需要签名的数据
* @param privateKey 私钥
* @return 签名信息
* @throws Exception 签名失败
*/
public static String sign(String data, String privateKey) throws Exception {
return sign(data.getBytes(CHARACTER_ENCODING), privateKey);
}
/**
* 创建数字签名
*
* @param data 需要签名的数据
* @param privateKey 私钥
* @return 签名信息
* @throws Exception 签名失败
*/
public static String sign(byte[] data, String privateKey) throws Exception {
// 使用Base64解码私钥
byte[] keyBytes = decryptBASE64(privateKey);
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
// 获取私钥匙对象
PrivateKey priKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
// 使用私钥对信息生成数字签名
Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
signature.initSign(priKey);
signature.update(data);
return encryptBASE64(signature.sign());
}
/**
* 校验数字签名
*
* @param data 被签名的数据
* @param publicKey 公钥
* @param sign 数字签名
* @return 校验成功返回true,失败返回false
* @throws Exception 校验错误
*/
public static boolean verify(String data, String publicKey, String sign) throws Exception {
return verify(data.getBytes(CHARACTER_ENCODING), publicKey, sign);
}
/**
* 校验数字签名
*
* @param data 被签名的数据
* @param publicKey 公钥
* @param sign 数字签名
* @return 校验成功返回true,失败返回false
* @throws Exception 校验错误
*/
public static boolean verify(byte[] data, String publicKey, String sign) throws Exception {
// 使用Base64解码公钥
byte[] keyBytes = decryptBASE64(publicKey);
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
// 获取公钥匙对象
PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);
Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
signature.initVerify(pubKey);
signature.update(data);
// 验证签名是否正常
return signature.verify(decryptBASE64(sign));
}
}
生成私钥和公钥
// 初始化RSA密钥对
KeyPair keyPair = RSAUtils.initKey();
// 获取公钥
publicKey = RSAUtils.getPublicKey(keyPair);
System.out.println("生成公钥:" + publicKey);
// 获取私钥
privateKey = RSAUtils.getPrivateKey(keyPair);
System.out.println("生成私钥:" + privateKey);
将生成的私钥和公钥用 private static final String publicKey 保存
package com.xinda.yuqing.controller.Login;
import utils.RSAUtils;
import java.security.KeyPair;
public class GetRSAKey {
// 初始化RSA密钥对
private static final String publicKey = 生成的公钥;
private static final String privateKey = 生成的私钥;
public static String getPublicKey(){
return publicKey;
}
public static String getPrivateKey(){
return privateKey;
}
}
将生成的公钥返回给前端
前端封装加密方法,利用后端生成的公钥进行加密,再将加密的数据返回给后端
需要安装jsencrypt
import { JSEncrypt } from 'jsencrypt'
/**
* RSA公钥加密
*
* @param content 待加密数据
* @param publicKey 公钥
* @returns {string} 加密结果
*/
function rsaEncrypt(content, publicKey) {
var encrypt = new JSEncrypt();
encrypt.setPublicKey(publicKey);
return encrypt.encrypt(content);
}
/**
* RSA私钥解密
*
* @param content 待解密数据
* @param privateKey 私钥
* @returns {string} 解密结果
*/
function rsaDecrypt(content, privateKey) {
var encrypt = new JSEncrypt();
encrypt.setPrivateKey(privateKey);
return encrypt.decrypt(content);
}
export {rsaEncrypt, rsaDecrypt};