RSA2 加解密 Java

RSA（Rivest-Shamir-Adleman）是一种非对称加密算法，广泛应用于信息安全领域。RSA算法包含公钥和私钥，可以用公钥加密信息，用私钥解密信息，实现安全的通信和数据传输。本文将介绍如何在Java中使用RSA算法进行加密和解密操作。

RSA算法原理

RSA算法的原理是利用两个大素数的乘积作为公钥n，对应的欧拉函数值φ(n)，再选择一个私钥e，满足其与φ(n)互质。加密时，将明文m进行e次幂取模运算，得到密文c；解密时，将密文c进行私钥d次幂取模运算，得到明文m。具体的数学原理可以参考RSA算法的相关资料。

Java实现RSA加解密

在Java中，可以使用java.security包提供的KeyPairGenerator和Cipher类来实现RSA加解密。下面是一个简单的示例代码：

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import javax.crypto.Cipher;
import java.util.Base64;

public class RSAExample {

    public static KeyPair generateKeyPair() throws Exception {
        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        keyPairGenerator.initialize(2048, new SecureRandom());
        return keyPairGenerator.generateKeyPair();
    }

    public static byte[] encrypt(String plainText, PublicKey publicKey) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        return cipher.doFinal(plainText.getBytes());
    }

    public static String decrypt(byte[] cipherText, PrivateKey privateKey) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        return new String(cipher.doFinal(cipherText));
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        KeyPair keyPair = generateKeyPair();
        PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
        PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();

        String plainText = "Hello, RSA!";
        byte[] cipherText = encrypt(plainText, publicKey);
        System.out.println("Encrypted: " + Base64.getEncoder().encodeToString(cipherText));

        String decryptedText = decrypt(cipherText, privateKey);
        System.out.println("Decrypted: " + decryptedText);
    }
}

代码说明

  1. generateKeyPair方法用于生成RSA公私钥对。
  2. encrypt方法将明文字符串加密为字节数组。
  3. decrypt方法将密文字节数组解密为明文字符串。
  4. main方法生成RSA密钥对，加密和解密字符串，并输出结果。

甘特图

gantt
    title RSA2 加解密 Java实现
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section RSA算法实现
    生成密钥对          :done, 2022-01-01, 3d
    加密明文            :done, after generateKeyPair, 2d
    解密密文            :done, after 加密明文, 2d

关系图

erDiagram
    PUBLIC_KEY ||--o{ PRIVATE_KEY : "1-to-1"

结论

通过本文的介绍，我们了解了RSA算法的原理和在Java中的实现方法。通过使用KeyPairGenerator和Cipher类，我们可以很方便地进行RSA加密和解密操作。在实际应用中，可以根据需要调整密钥长度和加密模式，确保信息安全性。希望本文对你理解RSA算法和Java编程有所帮助！