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标题: Java安全——AES（对称加密）和 RSA（非对称加密）的实现 [打印本页]
作者: 火影    时间: 2024-11-15 10:21
标题: Java安全——AES（对称加密）和 RSA（非对称加密）的实现
目次
一、对称加密和非对称加密 
1.对称加密
常见算法
2.非对称加密
常见算法
3.对称加密和非对称加密的对比
二、AES（对称加密）
1.天生AES密钥
2.加密数据
3.解密数据
完整代码
三、RSA（非对称加密）
1.天生RSA密钥对
2.加密数据
3.解密数据
完整代码

一、对称加密和非对称加密 

1.对称加密

对称加密利用相同的密钥举行加密和解密。这意味着发送方和接收方必须共享同一个密钥，并且必须安全地存储和传输该密钥。
常见算法


2.非对称加密

非对称加密利用一对密钥：公钥和私钥。公钥用于加密数据，私钥用于解密。公钥可以公开，而私钥必须保密。
常见算法


3.对称加密和非对称加密的对比

特性对称加密非对称加密密钥数量只有一个密钥（加密和解密相同）一对密钥（公钥和私钥）加密速度较快较慢安全性密钥管理复杂，密钥泄露风险高公钥可以公开，私钥保密确保安全适用场景大量数据加密密钥交换、身份验证、数字签名 二、AES（对称加密）



1.天生AES密钥


  1. // 生成密钥
  2. KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
  3. keyGenerator.init(128); // 128位密钥长度（可选128，192或256位）
  4. SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
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2.加密数据


  1. Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
  2. cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
  3. byte[] encryptedData = cipher.doFinal(dataToEncrypt.getBytes());
  5. // 编码加密数据：将加密后的字节数据编码为Base64字符串，以便存储或传输
  6. String encryptedDataBase64 = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedData);
  7. System.out.println("加密后的数据 (经Base64编码): " + encryptedDataBase64);
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3.解密数据


  1. cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
  2. byte[] decryptedData = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedDataBase64));
  3. System.out.println("解密后的数据：" + new String(decryptedData));
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完整代码

  1. package com.lz.encryption;
  3. import javax.crypto.*;
  4. import java.security.InvalidKeyException;
  5. import java.security.NoSuchAlgorithmException;
  6. import java.util.Base64;
  8. public class SymmetricEncryption {
  9.     public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
  10.         // 对字符串数据进行加密
  11.         // 待加密的数据
  12.         String dataToEncrypt = "Hello World";
  14.         // 1.生成密钥：
  15.         //  使用KeyGenerator类生成一个AES密钥
  16.         //  指定密钥长度，例如128位、192位或256位
  17.         KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
  18.         keyGenerator.init(128); // 128位密钥长度（可选128，192或256位）
  19.         SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
  21.         // 2.加密数据
  22.         //  初始化Cipher对象：
  23.         //      使用Cipher类并指定AES算法
  24.         //      初始化Cipher对象为加密模式（Cipher.ENCRYPT_MODE）。
  25.         //      使用密钥初始化Cipher对象。
  26.         Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
  27.         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
  28.         byte[] encryptedData = cipher.doFinal(dataToEncrypt.getBytes());
  30.         // 编码加密数据：将加密后的字节数据编码为Base64字符串，以便存储或传输
  31.         String encryptedDataBase64 = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedData);
  32.         System.out.println("加密后的数据 (经Base64编码): " + encryptedDataBase64);
  34.         // 3.解密数据：
  35.         //  使用相同的Cipher对象进行解密。
  36.         //  初始化Cipher对象为解密模式（Cipher.DECRYPT_MODE）。
  37.         //  使用相同的密钥初始化Cipher对象。
  38.         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
  39.         byte[] decryptedData = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedDataBase64));
  40.         System.out.println("解密后的数据：" + new String(decryptedData));
  41.     }
  42. }
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三、RSA（非对称加密）

1.天生RSA密钥对


  1. // 生成RSA密钥对
  2. KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
  3. keyPairGenerator.initialize(2048);
  4. KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
  5. // 公钥
  6. PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
  7. // 私钥
  8. PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
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2.加密数据


  1. // 公钥加密数据
  2. Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
  3. cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
  4. byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(dataToEncrypt.getBytes());
  6. // 将加密数据编码为Base64字符串
  7. String encryptedDataBase64 = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
  8. System.out.println("加密后的数据 (经Base64编码): " + encryptedDataBase64);
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3.解密数据


  1. cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
  2. byte[] decryptedData = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedDataBase64));
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完整代码

  1. package com.lz.encryption;
  3. import javax.crypto.BadPaddingException;
  4. import javax.crypto.Cipher;
  5. import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
  6. import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
  7. import java.security.*;
  8. import java.util.Base64;
  10. public class RasEncryption {
  11.     public static void main(String[] args) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
  12.         // 待加密的数据
  13.         String dataToEncrypt = "Hello World";
  15.         // 1.生成RSA密钥对
  16.         KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
  17.         keyPairGenerator.initialize(2048); // 2048位密钥长度
  18.         KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
  19.         //公钥
  20.         PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
  21.         //私钥
  22.         PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
  24.         // 公钥加密数据
  25.         Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
  26.         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
  27.         byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(dataToEncrypt.getBytes());
  29.         // 将加密数据编码为Base64字符串
  30.         String encryptedDataBase64 = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
  31.         System.out.println("加密后的数据 (经Base64编码): " + encryptedDataBase64);
  33.         // 私钥解密数据
  34.         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
  35.         byte[] decryptedData = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedDataBase64));
  37.         // 将解密后的字节数据转换为字符串
  38.         System.out.println("解密后的数据：" + new String(decryptedData));
  39.     }
  40. }
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