RSA加密算法的簡單案例

1、RSA加密算法是目前最有影響力的公鑰加密算法，它能夠抵抗到目前為止已知的絕大多數(shù)密碼攻擊。那關(guān)于RSA加密算法有哪些應(yīng)用呢？以下舉一個數(shù)據(jù)庫身份驗證的案例。在使用數(shù)據(jù)集進(jìn)行身份認(rèn)證時，密碼存在數(shù)據(jù)庫中，認(rèn)證時用戶輸入的密碼與數(shù)據(jù)庫中密碼相同則認(rèn)證通過，若數(shù)據(jù)庫被破解了則對系統(tǒng)造成威脅，怎樣保證系統(tǒng)安全呢？這里就可以應(yīng)用RSA加密算法，對權(quán)限加密。思路：就是在url中傳用戶名密碼時，先把用戶名進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，然后再進(jìn)行加密，如輸入的密碼為12，實際后臺進(jìn)行加密的值為21，再與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行驗證，這樣就可以避免數(shù)據(jù)庫被破解查看到的是21的加密碼，登陸系統(tǒng)時以21是無法登陸成功的。以報表軟件FineRepor

2、t為例，這是一個能讀取各類數(shù)據(jù)庫的報表軟件，分客戶端和前端展示。實現(xiàn)方案：1、把RSA加密使用的第三方包，放到工程web-inf/lib文件夾下即可。2、調(diào)用js文件RSA文件夾為前端js加密時需要調(diào)用js文件，因此需要將Barrett.js、BigInt.js、RSA.js放到工程目錄下如：WebReport/js，新建js文件夾放入js文件。3、定義RSA加密類定義RSAUtil.java類文件，先運行類中g(shù)enerateKeyPair()方法，會在服務(wù)器D盤中生成一個隨機的RSAKey.txt文件，保存公鑰和密鑰，每訪問一次這個方法會刷新一次txt文件。javaview plaincop

3、y1. package2. 3. import4. import5. import6. import7. import8. import9. import10. import11. import12. import13. import14. import15. import16. import17. import18. import19. import20. import21. 22. import23. 24. /*25. *RSA工具類。提供加密，解密，生成密鑰對等方法。26. *需要到下載bcprov-jdk14-123.jar。27. *28. */29. publicclassRSA

4、Util30. /*31. *生成密鑰對*32. *33. *returnKeyPair*34. *throwsEncryptException35. */36. publicstaticKeyPairgenerateKeyPair()throwsException37. try38. KeyPairGeneratorkeyPairGen=KeyPairGenerator.getInstance(RSA,39. new40. finalintKEY_SIZE=1024;/沒什么好說的了，這個值關(guān)系到塊加密的大小，可以更改，但是不要太大，否則效率會低41. keyPairGen.initiali

5、ze(KEY_SIZE,newSecureRandom();42. KeyPairkeyPair=keyPairGen.generateKeyPair();43. saveKeyPair(keyPair);44. returnkeyPair;45. catch(Exceptione)46. thrownewException(e.getMessage();47. 48. 49. 50. publicstaticKeyPairgetKeyPair()throwsException51. FileInputStreamfis=newFileInputStream(C:/RSAKey.txt);52

6、. ObjectInputStreamoos=newObjectInputStream(fis);53. KeyPairkp=(KeyPair)oos.readObject();54. oos.close();55. fis.close();56. returnkp;57. 58. 59. publicstaticvoidsaveKeyPair(KeyPairkp)throwsException60. 61. FileOutputStreamfos=newFileOutputStream(C:/RSAKey.txt);62. ObjectOutputStreamoos=newObjectOut

7、putStream(fos);63. /生成密鑰64. oos.writeObject(kp);65. oos.close();66. fos.close();67. 68. 69. /*70. *生成公鑰*71. *72. *parammodulus*73. *parampublicExponent*74. *returnRSAPublicKey*75. *throwsException76. */77. publicstaticRSAPublicKeygenerateRSAPublicKey(bytemodulus,78. bytepublicExponent)throwsExceptio

8、n79. KeyFactorykeyFac=null;80. try81. keyFac=KeyFactory.getInstance(RSA,82. new83. catch(NoSuchAlgorithmExceptionex)84. thrownewException(ex.getMessage();85. 86. 87. RSAPublicKeySpecpubKeySpec=newRSAPublicKeySpec(newBigInteger(88. modulus),newBigInteger(publicExponent);89. try90. return(RSAPublicKey

9、)keyFac.generatePublic(pubKeySpec);91. catch(InvalidKeySpecExceptionex)92. thrownewException(ex.getMessage();93. 94. 95. 96. /*97. *生成私鑰*98. *99. *parammodulus*100. *paramprivateExponent*101. *returnRSAPrivateKey*102. *throwsException103. */104. publicstaticRSAPrivateKeygenerateRSAPrivateKey(bytemod

10、ulus,105. byteprivateExponent)throwsException106. KeyFactorykeyFac=null;107. try108. keyFac=KeyFactory.getInstance(RSA,109. new110. catch(NoSuchAlgorithmExceptionex)111. thrownewException(ex.getMessage();112. 113. 114. RSAPrivateKeySpecpriKeySpec=newRSAPrivateKeySpec(newBigInteger(115. modulus),newB

11、igInteger(privateExponent);116. try117. return(RSAPrivateKey)keyFac.generatePrivate(priKeySpec);118. catch(InvalidKeySpecExceptionex)119. thrownewException(ex.getMessage();120. 121. 122. 123. /*124. *加密*125. *126. *paramkey127. *加密的密鑰*128. *paramdata129. *待加密的明文數(shù)據(jù)*130. *return加密后的數(shù)據(jù)*131. *throwsExce

12、ption132. */133. publicstaticbyteencrypt(PublicKeypk,bytedata)throwsException134. try135. Ciphercipher=Cipher.getInstance(RSA,136. new137. cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,pk);138. intblockSize=cipher.getBlockSize();/獲得加密塊大小，如：加密前數(shù)據(jù)為128個byte，而key_size=1024139. /加密塊大小為127140. /byte,加密后為128個byte;因此共有2個

13、加密塊，第一個127141. /byte第二個為1個byte142. intoutputSize=cipher.getOutputSize(data.length);/獲得加密塊加密后塊大小143. intleavedSize=data.length%blockSize;144. intblocksSize=leavedSize!=0?data.length/blockSize+1145. :data.length/blockSize;146. byteraw=newbyteoutputSize*blocksSize;147. inti=0;148. while(data.length-i*b

14、lockSize0)149. if(data.length-i*blockSizeblockSize)150. cipher.doFinal(data,i*blockSize,blockSize,raw,i151. *outputSize);152. else153. cipher.doFinal(data,i*blockSize,data.length-i154. *blockSize,raw,i*outputSize);155. /這里面doUpdate方法不可用，查看源代碼后發(fā)現(xiàn)每次doUpdate后并沒有什么實際動作除了把byte放到156. /ByteArrayOutputStrea

15、m中，而最后doFinal的時候才將所有的byte進(jìn)行加密，可是到了此時加密塊大小很可能已經(jīng)超出了157. /OutputSize所以只好用dofinal方法。158. 159. i+;160. 161. returnraw;162. catch(Exceptione)163. thrownewException(e.getMessage();164. 165. 166. 167. /*168. *解密*169. *170. *paramkey171. *解密的密鑰*172. *paramraw173. *已經(jīng)加密的數(shù)據(jù)*174. *return解密后的明文*175. *throwsExcep

16、tion176. */177. publicstaticbytedecrypt(PrivateKeypk,byteraw)throwsException178. try179. Ciphercipher=Cipher.getInstance(RSA,180. new181. cipher.init(cipher.DECRYPT_MODE,pk);182. intblockSize=cipher.getBlockSize();183. ByteArrayOutputStreambout=newByteArrayOutputStream(64);184. intj=0;185. 186. whil

17、e(raw.length-j*blockSize0)187. bout.write(cipher.doFinal(raw,j*blockSize,blockSize);188. j+;189. 190. returnbout.toByteArray();191. catch(Exceptione)192. thrownewException(e.getMessage();193. 194. 195. 196. /*197. *198. *199. *paramargs*200. *throwsException201. */202. publicstaticvoidmain(Stringarg

18、s)throwsException203. RSAPublicKeyrsap=(RSAPublicKey)RSAUtil.generateKeyPair()204. .getPublic();205. Stringtest=helloworld;206. byteen_test=encrypt(getKeyPair().getPublic(),test.getBytes();207. 123:+newString(en_test);208. bytede_test=decrypt(getKeyPair().getPrivate(),en_test);209. newString(de_test

19、);210. 211. 4、定義密碼驗證類定義TestPasswordValidatorRSA.java密碼驗證類定義一個類，命名為TestPasswordValidatorRSA.java，擴展于AbstractPasswordValidator，重寫其中密碼驗證方法encodePassword，先把輸入的密碼進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，然后再進(jìn)行加密，返回密碼進(jìn)行驗證，具體代碼如下：javaview plaincopy1. package2. 3. import4. publicclassTestPasswordValidatorRSAextendsAbstractPasswordValidator5. /

20、Override6. publicStringencodePassword(StringclinetPassword)7. try8. /對密碼進(jìn)行翻轉(zhuǎn)如輸入ab翻轉(zhuǎn)后為ba9. StringBuffersb=newStringBuffer();10. sb.append(newString(clinetPassword);11. Stringbb=sb.reverse().toString();12. /進(jìn)行加密13. byteen_test=RSAUtil.encrypt(RSAUtil.getKeyPair().getPublic(),bb.getBytes();14. /進(jìn)行解密，如果

21、數(shù)據(jù)庫里面保存的是加密碼，則此處不需要進(jìn)行解密15. bytede_test=RSAUtil.decrypt(RSAUtil.getKeyPair().getPrivate(),en_test);16. /返回加密密碼17. clinetPassword=newString(de_test);18. catch(Exceptione)19. /TODOAuto-generatedcatchblock20. e.printStackTrace();21. 22. returnclinetPassword;/即獲取加密密碼再與數(shù)據(jù)庫密碼匹配。23. 24. 25. Override26. publ

22、icbooleanvalidatePassword(Stringarg0,Stringarg1)27. /TODOAuto-generatedmethodstub28. returnfalse;29. 30. 31. 32. 5、編譯類文件首先編譯RSAUtil.java類文件在服務(wù)器的D盤生成RSAKey.txt文件，再編譯TestPasswordValidatorRSA.java類，把編譯后的class文件放到項目工程web-inf/classes/com/fr/privilege文件夾中。6、登陸Login.jsp頁面設(shè)置客戶端請求到登錄頁面，隨機生成一字符串，此隨機字符串作為密鑰加密密碼，如下代碼：javascriptview plaincopy1. 2. 3. 15. 27. 28. 29. 31. 32. 33. 34.