java rsa 指定 padding

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mob64ca12f43142 2024-07-23 06:28:20 ©著作权

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Java RSA 加密指定 Padding 实现指南

作为一名经验丰富的开发者，我很高兴能为你分享如何在 Java 中实现 RSA 加密并指定 Padding。RSA 是一种非对称加密算法，广泛用于数据加密和数字签名。在 Java 中，我们通常使用 java.security 包中的类来实现 RSA 加密。

1. 准备工作

在开始之前，我们需要了解几个关键概念：

公钥：用于加密数据，可以公开。
私钥：用于解密数据，必须保密。
Padding：为了提高安全性，通常会在加密数据前对其进行填充。

2. 流程图

以下是实现 RSA 加密指定 Padding 的流程图：

flowchart TD
    A[开始] --> B[生成密钥对]
    B --> C[指定 Padding]
    C --> D[加密数据]
    D --> E[解密数据]
    E --> F[结束]

3. 详细步骤

步骤 1：生成密钥对

首先，我们需要生成 RSA 密钥对。这可以通过 KeyPairGenerator 类实现。

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

public class RSAKeyPairGenerator {
    public static KeyPair generateKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException {
        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        keyPairGenerator.initialize(2048);
        return keyPairGenerator.generateKeyPair();
    }
}

步骤 2：指定 Padding

在加密数据之前，我们需要指定 Padding。在 Java 中，常用的 Padding 有 PKCS1Padding 和 OAEPPadding。

import javax.crypto.Cipher;
import java.security.PublicKey;

public class RSAPadding {
    public static void setPadding(Cipher cipher, String padding) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException {
        cipher.getInstance("RSA/ECB/" + padding);
    }
}

步骤 3：加密数据

使用公钥和指定的 Padding 对数据进行加密。

import java.security.PublicKey;
import java.util.Base64;

public class RSAEncryptor {
    public static String encryptData(String data, PublicKey publicKey, String padding) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/" + padding);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data.getBytes());
        return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedData);
    }
}

步骤 4：解密数据

使用私钥对加密后的数据进行解密。

import java.security.PrivateKey;
import java.util.Base64;

public class RSADecryptor {
    public static String decryptData(String encryptedData, PrivateKey privateKey, String padding) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/" + padding);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        byte[] decryptedData = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedData));
        return new String(decryptedData);
    }
}

4. 示例代码

以下是完整的示例代码，展示如何使用 RSA 加密并指定 Padding。

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import javax.crypto.Cipher;
import java.util.Base64;

public class RSAExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 生成密钥对
        KeyPair keyPair = RSAKeyPairGenerator.generateKeyPair();
        PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
        PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();

        // 指定 Padding
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/OAEPPadding");
        RSAPadding.setPadding(cipher, "OAEPPadding");

        // 加密数据
        String data = "Hello, RSA!";
        String encryptedData = RSAEncryptor.encryptData(data, publicKey, "OAEPPadding");
        System.out.println("Encrypted Data: " + encryptedData);

        // 解密数据
        String decryptedData = RSADecryptor.decryptData(encryptedData, privateKey, "OAEPPadding");
        System.out.println("Decrypted Data: " + decryptedData);
    }
}