常用加解密原理及实际使用
AES加解密在Java中，可以使用javax.crypto包来实现AES-256加密和解密，使用java.security包来实现RSA-2048加密和解密。以下是一个简单的示例，展示了如何使用AES-256和RSA-2048进行加密和解密。
样例
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import java.util.Base64;
public class AESExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String originalText = "Hello, AES-256!";
// 生成AES密钥
KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGen.init(128); // 256位密钥，长度限制，换128【确保你的Java运行环境支持AES-256和RSA-2048。某些旧版本的Java可能需要安装额外的安全策略文件（如JCE Unlimited Strength Jurisdiction Policy Files）来支持256位密钥。】
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
// 加密
String encryptedText = encrypt(originalText, secretKey);
System.out.println("Encrypted: " + encryptedText);
// 解密
String decryptedText = decrypt(encryptedText, secretKey);
System.out.println("Decrypted: " + decryptedText);
}
public static String encrypt(String plainText, SecretKey secretKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes());
return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
}
public static String decrypt(String encryptedText, SecretKey secretKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedText));
return new String(decryptedBytes);
}
}
WEB中RSA加解密
在 Web 开发中，使用 RSA 实现安全信息传输的核心原理是使用 RSA 的非对称加密特性，确保数据在传输过程中的机密性、完整性和身份验证。以下是 RSA 在 Web 开发中的应用原理和实现步调：
1. RSA 的根本原理
RSA 是一种非对称加密算法，它使用一对密钥：
[*]公钥（Public Key）：用于加密数据，可以公开分享。
[*]私钥（Private Key）：用于解密数据，必须严格保密。
RSA 的核心特性：
[*]用公钥加密的数据，只能用对应的私钥解密。
[*]用私钥加密的数据，只能用对应的公钥解密（通常用于数字签名）。
2. Web 开发中 RSA 的应用场景
在 Web 开发中，RSA 通常用于以了局景：
[*]加密敏感数据：
[*]客户端使用服务器的公钥加密敏感数据（如暗码、名誉卡号），确保数据在传输过程中不被窃取。
[*]服务器使用私钥解密数据。
[*]数字签名：
[*]服务器使用私钥对数据进行签名，客户端使用公钥验证签名，确保数据的完整性和泉源真实性。
[*]密钥交换：
[*]RSA 可以用于加密对称密钥（如 AES 密钥），然后通过安全通道传输对称密钥，后续通信使用对称加密。
3. RSA 实现安全信息传输的流程
以下是一个典型的 RSA 加密传输流程：
(1) 服务器天生 RSA 密钥对
[*]服务器天生一对 RSA 密钥（公钥和私钥）。
[*]公钥可以公开分享，私钥必须严格保密。
(2) 客户端获取服务器的公钥
[*]客户端通过 HTTPS 请求从服务器获取公钥。
[*]公钥可以以 PEM 或 JWK 格式传输。
(3) 客户端加密数据
[*]客户端使用服务器的公钥加密敏感数据（如用户暗码）。
[*]加密后的数据称为密文。
(4) 客户端发送密文到服务器
[*]客户端将密文通过 HTTPS 发送到服务器。
(5) 服务器解密数据
[*]服务器使用私钥解密密文，获取原始数据。
4. 代码示例
import javax.crypto.Cipher;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.util.Base64;
public class RSAExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String originalText = "Hello, RSA-2048!";
// 生成RSA密钥对
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyPairGen.initialize(2048); // 2048位密钥
KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
// 加密
String encryptedText = encrypt(originalText, publicKey);
System.out.println("Encrypted: " + encryptedText);
// 解密
String decryptedText = decrypt(encryptedText, privateKey);
System.out.println("Decrypted: " + decryptedText);
}
public static String encrypt(String plainText, PublicKey publicKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes());
return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
}
public static String decrypt(String encryptedText, PrivateKey privateKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedText));
return new String(decryptedBytes);
}
}
gitlab使用RSA机制
GitLab 使用 SSH 协议来实现与 Git 仓库的安全通信。通过 SSH，用户可以在不输入用户名和暗码的环境下，安全地克隆、推送和拉代替码。以下是 GitLab 的 SSH 机制具体解析：
1. SSH 的根本概念
SSH（Secure Shell）是一种加密的网络协议，用于在不安全的网络中安全地传输数据。GitLab 使用 SSH 来实现以下功能：
[*]用户认证：通过 SSH 密钥对用户进行身份验证。
[*]数据传输：加密全部 Git 使用（如 git clone、git push、git pull）中的数据。
2. GitLab 的 SSH 认证流程
GitLab 使用 SSH 公钥认证机制，具体流程如下：
(1) 用户天生 SSH 密钥对
用户在本地天生一对 SSH 密钥（公钥和私钥）：
[*]私钥：存储在用户本地，必须严格保密。
[*]公钥：可以公开，必要上传到 GitLab。 # 生成 SSH 密钥对
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_email@example.com"
[*]-t rsa：指定密钥范例为 RSA。
[*]-b 4096：指定密钥长度为 4096 位。
[*]-C：添加注释（通常是用户的邮箱）。
天生的密钥默认存储在 ~/.ssh/ 目次下： - 私钥：~/.ssh/id_rsa - 公钥：~/.ssh/id_rsa.pub
(2) 用户将公钥上传到 GitLab
[*]复制公钥内容： bash cat ~/.ssh/id_rsa.pub
[*]登录 GitLab，进入 Profile Settings -> SSH Keys。
[*]将公钥内容粘贴到输入框中，并生存。
(3) GitLab 存储公钥
GitLab 会将用户的公钥存储在数据库中，并与用户的账户关联。
(4) 用户通过 SSH 访问 Git 仓库
当用户实验 Git 使用时（如 git clone），GitLab 会使用 SSH 协议进行认证：
[*]用户本地 Git 客户端通过 SSH 连接到 GitLab 服务器。
[*]GitLab 服务器向客户端发送一个随机天生的字符串。
[*]客户端使用本地私钥对字符串进行签名，并将签名发送回服务器。
[*]服务器使用存储的公钥验证签名。
[*]假如验证乐成，用户被答应访问 Git 仓库。
3. GitLab 的 SSH URL
GitLab 仓库的 SSH URL 格式如下：
git@gitlab.example.com:username/project.git
[*]git：GitLab 的 SSH 用户名。
[*]gitlab.example.com：GitLab 服务器地点。
[*] username/project.git：仓库路径。
例如：
git clone git@gitlab.example.com:john/my-project.git
4. SSH 配置文件
为了简化 SSH 连接，可以在本地配置 ~/.ssh/config 文件。例如：
Host gitlab
HostName gitlab.example.com
User git
IdentityFile ~/.ssh/id_rsa
配置后，可以使用别名访问 GitLab
git clone gitlab:username/project.git
5. 多 SSH 密钥管理
假如必要在同一台呆板上使用多个 SSH 密钥（例如，同时访问 GitLab 和 GitHub），可以通过以下方式管理：
(1) 天生多个密钥对
# 生成 GitLab 密钥
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_email@example.com" -f ~/.ssh/id_rsa_gitlab
# 生成 GitHub 密钥
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_email@example.com" -f ~/.ssh/id_rsa_github
(2) 配置 ~/.ssh/config
# GitLabHost gitlab
HostName gitlab.example.com
User git
IdentityFile ~/.ssh/id_rsa
_gitlab# GitHubHost github HostName github.com User git IdentityFile ~/.ssh/id_rsa_github (3) 使用差别的别名访
# 访问 GitLabgit clone gitlab:username/project.git
# 访问 GitHubgit clone github:username/project.git 6. 常见问题及办理方法
(1) 权限问题
[*]确保私钥文件的权限为 600： chmod 600 ~/.ssh/id_rsa
[*]确保 ~/.ssh 目次的权限为 700： chmod 700 ~/.ssh
(2) SSH 认证失败
[*]检查公钥是否已正确上传到 GitLab。
[*]检查 SSH 配置文件是否正确。
[*]使用 ssh -T 测试连接： ssh -T git@gitlab.example.com
假如乐成，会显示欢迎信息。
(3) 多个 Git 服务冲突
[*]确保为每个 Git 服务配置了差别的 SSH 密钥和别名。
7. 总结
GitLab 的 SSH 机制通过公钥认证实现了安全的 Git 使用。用户必要在本地天生 SSH 密钥对，并将公钥上传到 GitLab。通过 SSH，用户可以方便地克隆、推送和拉代替码，而无需每次都输入用户名和暗码。
样例
import javax.crypto.Cipher;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.util.Base64;
public class RSAExample2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String originalText = "Hello, RSA-2048!";
// 生成RSA密钥对
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyPairGen.initialize(2048); // 2048位密钥
KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
// 加密
String encryptedText = encrypt(originalText, privateKey);
System.out.println("Encrypted: " + encryptedText);
// 解密
String decryptedText = decrypt(encryptedText, publicKey);
System.out.println("Decrypted: " + decryptedText);
}
public static String encrypt(String plainText, PrivateKey privateKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes());
return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
}
public static String decrypt(String encryptedText, PublicKey publicKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);
byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedText));
return new String(decryptedBytes);
}
}
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