Java RSA2 加密代码实现指南

引言

本文将指导刚入行的开发者如何使用Java实现RSA2加密算法。RSA2是一种非对称加密算法，使用公钥加密、私钥解密的方式进行数据加密和解密。

流程图

以下是实现RSA2加密算法的整体流程图：

graph LR
A[生成RSA密钥对] --> B[获取待加密的数据]
B --> C[使用公钥加密数据]
C --> D[传输加密后的数据]
D --> E[使用私钥解密数据]

详细步骤

1. 生成RSA密钥对

首先，我们需要生成RSA密钥对，其中包括一个公钥和一个私钥。公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class RSAEncryption {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
        // 生成RSA密钥对
        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        keyPairGenerator.initialize(2048); // 设置密钥长度为2048位
        KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
        
        // 获取公钥和私钥
        PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
        PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
    }
}

2. 获取待加密的数据

接下来，我们需要获取待加密的数据。可以根据实际需求从用户输入、文件读取或其他方式获取数据。

import java.util.Scanner;

public class RSAEncryption {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取待加密的数据
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入待加密的数据：");
        String data = scanner.nextLine();
    }
}

3. 使用公钥加密数据

使用获取到的公钥对待加密的数据进行加密。

import java.security.KeyFactory;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.PublicKey;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;

public class RSAEncryption {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {
        // ...

        // 使用公钥加密数据
        byte[] encodedPublicKey = publicKey.getEncoded();
        X509EncodedKeySpec publicKeySpec = new X509EncodedKeySpec(encodedPublicKey);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
        PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(publicKeySpec);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data.getBytes());
    }
}

4. 传输加密后的数据

将加密后的数据传输给需要解密的一方。

import java.util.Base64;

public class RSAEncryption {
    public static void main(String[] args) {
        // ...

        // 传输加密后的数据
        String encryptedDataString = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedData);
        System.out.println("加密后的数据：" + encryptedDataString);
    }
}

5. 使用私钥解密数据

接收到加密后的数据后，使用私钥对数据进行解密。

import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;

public class RSAEncryption {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {
        // ...

        // 使用私钥解密数据
        byte[] encodedPrivateKey = privateKey.getEncoded();
        PKCS8EncodedKeySpec privateKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(encodedPrivateKey);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
        PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);
    }
}

6. 结果展示

将解密后的数据展示给用户。

public class RSAEncryption {
    public static void main(String[] args) {
        // ...

        // 结果展示
        String decryptedDataString = new String(decryptedData);
        System.out.println("解密后的数据：" + decryptedDataString);
    }
}

类图

以下是实现RSA2加密算法的相关类的类图：

classDiagram
    class RSAEncryption {
        + main(String[] args)
    }

总结

通过本文的介绍，我们学习了如何使用Java实现RSA2加密算法。首先