Java RSA加密密文长度限制

RSA(Rivest-Shamir-Adleman)是一种非对称的加密算法,广泛应用于信息安全领域。在Java中,我们可以使用javax.crypto包下的Cipher类进行RSA加密和解密操作。然而,使用RSA加密时,密文的长度有一定的限制。本文将详细介绍Java中RSA加密密文长度的限制,并提供相应的代码示例。

RSA算法简介

RSA算法是基于大数因子分解的数学难题,其安全性依赖于大数的素因子分解的困难。RSA算法由三个主要步骤组成:密钥生成、加密和解密。

  1. 密钥生成:首先,选择两个不相等的质数p和q,并计算它们的乘积n。然后,选择一个整数e,使得e与(p-1)(q-1)互质。最后,计算d,使得(e * d - 1)是(p-1)(q-1)的倍数。公钥是(e, n),私钥是(d, n)。

  2. 加密:将明文M转化为整数m,在模n的情况下,计算密文C = m^e mod n。

  3. 解密:将密文C转化为整数c,在模n的情况下,计算明文M = c^d mod n。

RSA加密密文长度限制

在Java中,javax.crypto包下的Cipher类提供了RSA加密和解密的功能。然而,使用RSA加密时,密文的长度是有限制的。这是因为RSA加密算法的安全性与密钥的长度有关。常用的RSA密钥长度为1024位、2048位或4096位。

密文的长度限制取决于密钥的长度。根据RSA加密算法的数学原理,密文的最大长度为(密钥长度/8) - 11字节。换句话说,如果使用1024位的RSA密钥,那么密文的最大长度为1024/8 - 11 = 117字节。

当我们尝试加密超过最大长度限制的数据时,将会抛出javax.crypto.IllegalBlockSizeException异常。

Java代码示例

下面是一个使用Java进行RSA加密的示例代码:

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import javax.crypto.Cipher;

public class RSAEncryptionExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 生成RSA密钥对
        KeyPair keyPair = generateRSAKeyPair();

        // 明文
        String plainText = "Hello, RSA!";

        // 加密
        byte[] encryptedText = encryptRSA(plainText, keyPair.getPublic());

        // 解密
        String decryptedText = decryptRSA(encryptedText, keyPair.getPrivate());

        // 输出解密结果
        System.out.println("Decrypted Text: " + decryptedText);
    }

    // 生成RSA密钥对
    public static KeyPair generateRSAKeyPair() throws Exception {
        KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        keyGen.initialize(1024); // 使用1024位的RSA密钥
        return keyGen.generateKeyPair();
    }

    // 使用RSA公钥加密数据
    public static byte[] encryptRSA(String plainText, PublicKey publicKey) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        return cipher.doFinal(plainText.getBytes());
    }

    // 使用RSA私钥解密数据
    public static String decryptRSA(byte[] encryptedText, PrivateKey privateKey) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(encryptedText);
        return new String(decryptedBytes);
    }
}

上述代码中,我们首先通过generateRSAKeyPair方法生成了一个1024位的RSA密钥对。然后,我们将明文字符串"Hello, RSA!"使用RSA公钥进行加密,并通过RSA私钥进行解密。最后,我们输出解密后的明文结果。

RSA加密密文长度限制示例

下面的表格展示了不同RSA密钥长度下的加密密文长度限制:

| RSA密钥