package com.wustrive.aesrsa.util;
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该算法于1977年由美国麻省理工学院MIT(Massachusetts Institute of Technology)的Ronal Rivest，Adi Shamir和Len Adleman三位年轻教授提出，并以三人的姓氏Rivest，Shamir和Adlernan命名为RSA算法，是一个支持变长密钥的公共密钥算法，需要加密的文件快的长度也是可变的!
所谓RSA加密算法，是世界上第一个非对称加密算法，也是数论的第一个实际应用。它的算法如下：
1.找两个非常大的质数p和q（通常p和q都有155十进制位或都有512十进制位）并计算n=pq，k=(p-1)(q-1)。
2.将明文编码成整数M，保证M不小于0但是小于n。
3.任取一个整数e，保证e和k互质，而且e不小于0但是小于k。加密钥匙（称作公钥）是(e, n)。
4.找到一个整数d，使得ed除以k的余数是1（只要e和n满足上面条件，d肯定存在）。解密钥匙（称作密钥）是(d, n)。
加密过程： 加密后的编码C等于M的e次方除以n所得的余数。
解密过程： 解密后的编码N等于C的d次方除以n所得的余数。
只要e、d和n满足上面给定的条件。M等于N。
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*/
import java.math.BigInteger;
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.SecureRandom;
import java.security.Signature;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import javax.crypto.Cipher;
import org.apache.log4j.Logger;
public class RSA {
private static final Logger log = Logger.getLogger(RSA.class);
/** 指定key的大小 */
private static int KEYSIZE = 2048;
/**
* 生成密钥对
*/
public static Map<String, String> generateKeyPair() throws Exception {
/** RSA算法要求有一个可信任的随机数源 */
SecureRandom sr = new SecureRandom();
/** 为RSA算法创建一个KeyPairGenerator对象 */
KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
/** 利用上面的随机数据源初始化这个KeyPairGenerator对象 */
kpg.initialize(KEYSIZE, sr);
/** 生成密匙对 */
KeyPair kp = kpg.generateKeyPair();
/** 得到公钥 */
Key publicKey = kp.getPublic();
byte[] publicKeyBytes = publicKey.getEncoded();
String pub = new String(Base64.encodeBase64(publicKeyBytes),
ConfigureEncryptAndDecrypt.CHAR_ENCODING);
/** 得到私钥 */
Key privateKey = kp.getPrivate();
byte[] privateKeyBytes = privateKey.getEncoded();
String pri = new String(Base64.encodeBase64(privateKeyBytes),
ConfigureEncryptAndDecrypt.CHAR_ENCODING);
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
map.put("publicKey", pub);
map.put("privateKey", pri);
RSAPublicKey rsp = (RSAPublicKey) kp.getPublic();
BigInteger bint = rsp.getModulus();
byte[] b = bint.toByteArray();
byte[] deBase64Value = Base64.encodeBase64(b);
String retValue = new String(deBase64Value);
map.put("modulus", retValue);
return map;
}
/**
* 加密方法 source： 源数据
*/
public static String encrypt(String source, String publicKey)
throws Exception {
Key key = getPublicKey(publicKey);
/** 得到Cipher对象来实现对源数据的RSA加密 */
Cipher cipher = Cipher.getInstance(ConfigureEncryptAndDecrypt.RSA_ALGORITHM);
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
byte[] b = source.getBytes();
/** 执行加密操作 */
byte[] b1 = cipher.doFinal(b);
return new String(Base64.encodeBase64(b1),
ConfigureEncryptAndDecrypt.CHAR_ENCODING);
}
/**
* 解密算法 cryptograph:密文
*/
public static String decrypt(String cryptograph, String privateKey)
throws Exception {
Key key = getPrivateKey(privateKey);
/** 得到Cipher对象对已用公钥加密的数据进行RSA解密 */
Cipher cipher = Cipher.getInstance(ConfigureEncryptAndDecrypt.RSA_ALGORITHM);
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
byte[] b1 = Base64.decodeBase64(cryptograph.getBytes());
/** 执行解密操作 */
byte[] b = cipher.doFinal(b1);
return new String(b);
}
/**
* 得到公钥
*
* @param key
* 密钥字符串（经过base64编码）
* @throws Exception
*/
public static PublicKey getPublicKey(String key) throws Exception {
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(
Base64.decodeBase64(key.getBytes()));
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);
return publicKey;
}
/**
* 得到私钥
*
* @param key
* 密钥字符串（经过base64编码）
* @throws Exception
*/
public static PrivateKey getPrivateKey(String key) throws Exception {
PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(
Base64.decodeBase64(key.getBytes()));
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(keySpec);
return privateKey;
}
public static String sign(String content, String privateKey) {
String charset = ConfigureEncryptAndDecrypt.CHAR_ENCODING;
try {
PKCS8EncodedKeySpec priPKCS8 = new PKCS8EncodedKeySpec(
Base64.decodeBase64(privateKey.getBytes()));
KeyFactory keyf = KeyFactory.getInstance("RSA");
PrivateKey priKey = keyf.generatePrivate(priPKCS8);
Signature signature = Signature.getInstance("SHA256WithRSA");
signature.initSign(priKey);
signature.update(content.getBytes(charset));
byte[] signed = signature.sign();
return new String(Base64.encodeBase64(signed));
} catch (Exception e) {
}
return null;
}
public static boolean checkSign(String content, String sign, String publicKey)
{
try
{
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
byte[] encodedKey = Base64.decode2(publicKey);
PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(new X509EncodedKeySpec(encodedKey));
java.security.Signature signature = java.security.Signature
.getInstance("SHA256WithRSA");
signature.initVerify(pubKey);
signature.update( content.getBytes("utf-8") );
boolean bverify = signature.verify( Base64.decode2(sign) );
return bverify;
}
catch (Exception e)
{
log.error(e.getMessage(), e);
}
return false;
}
}
