目錄
1.說明
2.加密和加簽的區(qū)別
3.后端加密，解密，加簽及驗簽示例
4.前端加密，解密，加簽及驗簽示例
5.前端加密，后端解密，前端加簽，后端驗簽
6.注意事項
1.說明
RSA算法是一種非對稱加密算法，與對稱加密算法不同的是,RSA算法有兩個不同的密鑰,一個是公鑰,一個是私鑰。
公鑰是公開的，可以多人持有；私鑰是保密的，只有自己持有。
加密常用的密鑰長度有1024,2048，3072，4096。密鑰長度越長，加密的強度也就越強，性能也會越低?？梢允褂?024或2048位的密碼。
2.加密和加簽的區(qū)別
①加密是防止信息泄露，確保數據傳輸的安全，如前端輸入的一些賬號，密碼，卡號等敏感信息，必須加密后傳輸。
加簽是防止信息被篡改，確保是發(fā)送方傳遞的數據。
②通過公鑰進行加密傳輸，然后接收方使用私鑰進行解密。
通過私鑰進行加簽，然后接收方使用公鑰進行驗簽。
③加密是可逆的，也就是說加密后的密文可以進行解密。
加簽是不可逆的，只能通過驗簽來驗明真?zhèn)巍?/p>
④加密是明文長度是有限制的，明文的最大長度=密文長度-11（單位是字節(jié)），當設置密鑰為1024位時，1024/8-11=117字節(jié)，所以明文的最大長度為117個字節(jié)，解密的最大長度為127個字節(jié)，相差11個字節(jié)是因為加密時使用了填充模式。
加簽是沒有長度限制的。
3.后端加密，解密，加簽及驗簽示例
①引入依賴
<dependency>
<groupId>commons-codec</groupId>
<artifactId>commons-codec</artifactId>
<version>1.14</version>
</dependency>②工具類
package com.example.utils;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Signature;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import javax.crypto.Cipher;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
/**
* @Author linaibo
* @Date 2024/2/17 16:26
* @Version 1.0
*/
public class RsaTool {
/**
* 16 * RSA最大加密明文大小
* 17
*/
private static final int MAX_ENCRYPT_BLOCK = 117;
/**
* 21 * RSA最大解密密文大小
* 22
*/
private static final int MAX_DECRYPT_BLOCK = 128;
/**
* 26 * 獲取密鑰對
* 27 *
* 28 * @return 密鑰對
* 29
*/
public static KeyPair getKeyPair() throws Exception {
KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
generator.initialize(1024);
return generator.generateKeyPair();
}
/**
* 37 * 獲取私鑰
* 38 *
* 39 * @param privateKey 私鑰字符串
* 40 * @return
* 41
*/
public static PrivateKey getPrivateKey(String privateKey) throws Exception {
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
byte[] decodedKey = Base64.decodeBase64(privateKey.getBytes());
PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(decodedKey);
return keyFactory.generatePrivate(keySpec);
}
/**
* 50 * 獲取公鑰
* 51 *
* 52 * @param publicKey 公鑰字符串
* 53 * @return
* 54
*/
public static PublicKey getPublicKey(String publicKey) throws Exception {
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
byte[] decodedKey = Base64.decodeBase64(publicKey.getBytes());
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(decodedKey);
return keyFactory.generatePublic(keySpec);
}
/**
* 63 * RSA加密
* 64 *
* 65 * @param data 待加密數據
* 66 * @param publicKey 公鑰
* 67 * @return
* 68
*/
public static String encrypt(String data, PublicKey publicKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
int inputLen = data.getBytes().length;
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
int offset = 0;
byte[] cache;
int i = 0;
// 對數據分段加密
while (inputLen - offset > 0) {
if (inputLen - offset > MAX_ENCRYPT_BLOCK) {
cache = cipher.doFinal(data.getBytes(), offset, MAX_ENCRYPT_BLOCK);
} else {
cache = cipher.doFinal(data.getBytes(), offset, inputLen - offset);
}
out.write(cache, 0, cache.length);
i++;
offset = i * MAX_ENCRYPT_BLOCK;
}
byte[] encryptedData = out.toByteArray();
out.close();
// 獲取加密內容使用base64進行編碼,并以UTF-8為標準轉化成字符串
// 加密后的字符串
return new String(Base64.encodeBase64String(encryptedData));
}
/**
* 96 * RSA解密
* 97 *
* 98 * @param data 待解密數據
* 99 * @param privateKey 私鑰
* 100 * @return
* 101
*/
public static String decrypt(String data, PrivateKey privateKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
byte[] dataBytes = Base64.decodeBase64(data);
int inputLen = dataBytes.length;
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
int offset = 0;
byte[] cache;
int i = 0;
// 對數據分段解密
while (inputLen - offset > 0) {
if (inputLen - offset > MAX_DECRYPT_BLOCK) {
cache = cipher.doFinal(dataBytes, offset, MAX_DECRYPT_BLOCK);
} else {
cache = cipher.doFinal(dataBytes, offset, inputLen - offset);
}
out.write(cache, 0, cache.length);
i++;
offset = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;
}
byte[] decryptedData = out.toByteArray();
out.close();
// 解密后的內容
return new String(decryptedData, "UTF-8");
}
/**
* 129 * 簽名
* 130 *
* 131 * @param data 待簽名數據
* 132 * @param privateKey 私鑰
* 133 * @return 簽名
* 134
*/
public static String sign(String data, PrivateKey privateKey) throws Exception {
byte[] keyBytes = privateKey.getEncoded();
PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
PrivateKey key = keyFactory.generatePrivate(keySpec);
// 不同的簽名算法
Signature signature = Signature.getInstance("MD5withRSA");
// Signature signature = Signature.getInstance("MD2withRSA");
// Signature signature = Signature.getInstance("SHA1withRSA");
// Signature signature = Signature.getInstance("SHA224withRSA");
// Signature signature = Signature.getInstance("SHA256withRSA");
// Signature signature = Signature.getInstance("SHA384withRSA");
// Signature signature = Signature.getInstance("SHA512withRSA");
signature.initSign(key);
signature.update(data.getBytes());
return new String(Base64.encodeBase64(signature.sign()));
}
/**
* 147 * 驗簽
* 148 *
* 149 * @param srcData 原始字符串
* 150 * @param publicKey 公鑰
* 151 * @param sign 簽名
* 152 * @return 是否驗簽通過
* 153
*/
public static boolean verify(String srcData, PublicKey publicKey, String sign) throws Exception {
byte[] keyBytes = publicKey.getEncoded();
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
PublicKey key = keyFactory.generatePublic(keySpec);
// 不同的簽名算法
Signature signature = Signature.getInstance("MD5withRSA");
// Signature signature = Signature.getInstance("MD2withRSA");
// Signature signature = Signature.getInstance("SHA1withRSA");
// Signature signature = Signature.getInstance("SHA224withRSA");
// Signature signature = Signature.getInstance("SHA256withRSA");
// Signature signature = Signature.getInstance("SHA384withRSA");
// Signature signature = Signature.getInstance("SHA512withRSA");
signature.initVerify(key);
signature.update(srcData.getBytes());
return signature.verify(Base64.decodeBase64(sign.getBytes()));
}
}
③使用
package com.example.utils;
import java.security.KeyPair;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
/**
* @Author linaibo
* @Date 2024/2/17 16:30
* @Version 1.0
*/
public class TestRsa {
public static void main(String[] args) throws Exception {
KeyPair keyPair = RsaTool.getKeyPair();
String privateKey = new String(Base64.encodeBase64(keyPair.getPrivate().getEncoded()));
String publicKey = new String(Base64.encodeBase64(keyPair.getPublic().getEncoded()));
System.out.println("公鑰：" + publicKey);
System.out.println("私鑰：" + privateKey);
String data = "需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字";
String encrypt = RsaTool.encrypt(data, RsaTool.getPublicKey(publicKey));
System.out.println("加密后：" + encrypt);
String decrypt = RsaTool.decrypt(encrypt, RsaTool.getPrivateKey(privateKey));
System.out.println("解密后：" + decrypt);
String sign = RsaTool.sign(data, RsaTool.getPrivateKey(privateKey));
System.out.println("簽名后：" + sign);
boolean verify = RsaTool.verify(data, RsaTool.getPublicKey(publicKey), sign);
System.out.println("驗簽結果" + verify);
}
}
?結果：
公鑰：MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQD5Wa+wf44UliJLXLQ0UUTZXaH1EZv1bHM4nNSV2xVQY2RN8dKLgQ1J71y+90vJjusi0rOqfFdni2UU3VtnMdtYOYXbhsV14oFtU+3+gWYK28KlqOd5rtjjNR2Vv0sPDaZ+Lfdsq6+p5BpNjtWApPM9ghXj0S6BM3GWjsftNPM/IwIDAQAB
私鑰：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
加密后：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
解密后：需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字需要加密的文字
簽名后：FgpCHgRZg0AoR747wvDDBbPhYeVUCEJfRaJ3tGVJY3QplddTxprtMHYFQalLK3vVP5Dpo/6bMAzQyu8Y4oaArqtYpoURhPnvr4QXTH+fR8MG8PGYc1S11ysAuDPbsb6geAvHRFsspjGJ9oLH2nHBnZzMQ62HGZ+RzAKING219SY=
驗簽結果true4.前端加密，解密，加簽及驗簽示例
前端這塊主要采用jsencrypt進行加解密，jsrsasign用來生成密鑰對、加簽驗簽。
①引入依賴
// JSEncrypt
pnpm i jsencrypt
// jsrsasign
pnpm i jsrsasign
②加密，解密，加簽及驗簽工具類?
import JSEncrypt from "jsencrypt";
import JsRsaSign from "jsrsasign";
/**
* RSA加密
* @param publicKey 公鑰
* @param plainText 明文
* @returns {*} 密文
*/
export function encryptByRSA(publicKey, plainText) {
const encryptor = new JSEncrypt();
encryptor.setPublicKey(publicKey);
return encryptor.encrypt(plainText);
}
/**
* RSA解密
* @param privateKey 私鑰
* @param cipherText 密文
* @returns {*} 明文
*/
export function decryptByRSA(privateKey, cipherText) {
const decrypter = new JSEncrypt();
decrypter.setPrivateKey(privateKey);
return decrypter.decrypt(cipherText);
}
/**
* 生成RSA密鑰對，填充模式為PKCS8。
* 更多模式參考：<a >https://kjur.github.io/jsrsasign/api/symbols/KEYUTIL.html</a>
* @returns {{privateKey: (string|string|*), publicKey: (string|string|*)}}
*/
export function generateRsaKeyWithPKCS8() {
const keyPair = JsRsaSign.KEYUTIL.generateKeypair("RSA", 1024);
const privateKey = JsRsaSign.KEYUTIL.getPEM(keyPair.prvKeyObj, "PKCS8PRV");
const publicKey = JsRsaSign.KEYUTIL.getPEM(keyPair.pubKeyObj);
return { privateKey, publicKey };
}
/**
* SHA256和RSA加簽
* @param privateKey 私鑰
* @param msg 加簽內容
* @returns {string} Base64編碼簽名內容
*/
export function signBySHA256WithRSA(privateKey, msg) {
const key = JsRsaSign.KEYUTIL.getKey(privateKey);
const signature = new JsRsaSign.KJUR.crypto.Signature({
alg: "MD5withRSA",
// alg: "SHA1withRSA",
// alg: "SHA224withRSA",
// alg: "SHA256withRSA",
// alg: "SHA384withRSA",
// alg: "SHA512withRSA",
// alg: "RIPEMD160withRSA",
});
signature.init(key);
signature.updateString(msg);
// 簽名后的為16進制字符串，這里轉換為16進制字符串
return JsRsaSign.hextob64(signature.sign());
}
/**
* SHA256和RSA驗簽
* @param publicKey 公鑰：必須為標準pem格式。如果是PKCS1格式，必須包含-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----，如果是PKCS8格式，必須包含-----BEGIN PRIVATE KEY-----
* @param base64SignStr Base64編碼簽名字符串
* @param msg 原內容
* @returns {boolean} 是否驗簽通過
*/
export function verifyBySHA256WithRSA(publicKey, base64SignStr, msg) {
const key = JsRsaSign.KEYUTIL.getKey(publicKey);
const signature = new JsRsaSign.KJUR.crypto.Signature({
alg: "MD5withRSA",
// alg: "SHA1withRSA",
// alg: "SHA224withRSA",
// alg: "SHA256withRSA",
// alg: "SHA384withRSA",
// alg: "SHA512withRSA",
// alg: "RIPEMD160withRSA",
});
signature.init(key);
signature.updateString(msg);
// 需要將Base64進制簽名字符串轉換成16進制字符串
return signature.verify(JsRsaSign.b64tohex(base64SignStr));
}
③使用
<!-- eslint-disable vue/require-v-for-key -->
<script setup>
import Component1 from '@/components/Component1.vue';
import Component2 from '@/components/Component2.vue';
import Component3 from '@/components/Component3.vue';
import {useCountStore} from '@/store/modules/count/countStore';
import {useChannelStore} from '@/store/modules/channel/channelStore'
import {ref} from 'vue';
import testStore from './components/testStore.vue';
import {encryptByRSA,decryptByRSA,generateRsaKeyWithPKCS8,signBySHA256WithRSA,verifyBySHA256WithRSA} from '@/utils/crypto';
const {privateKey, publicKey} = generateRsaKeyWithPKCS8();
console.log(`生成的私鑰為：\n${privateKey}`);
console.log(`生成的公鑰為：\n${publicKey}`);
const cipherText = encryptByRSA(publicKey, "123456789----------123456789");
console.log(`test加密后的內容為：\n${cipherText}`);
const plainText = decryptByRSA(privateKey, cipherText);
console.log(`解密后的內容為：\n${plainText}`);
const signature = signBySHA256WithRSA(privateKey, "123456789----------123456789");
console.log(`生成的簽名：\n${signature}`);
const isVerified = verifyBySHA256WithRSA(publicKey, signature, "123456789----------123456789");
console.log(`是否驗簽通過：${isVerified}`);
</script>
<template>
<div>
</div>
</template>
<style scoped>
</style>數字簽名有多種，加簽及驗簽使用的數字簽名要一致。
結果：?
5.前端加密，后端解密，前端加簽，后端驗簽
前后端的工具類直接使用上面的即可。加簽的數字簽名確保前后端的一致。
String pri = "MIICdgIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAmAwggJcAgEAAoGBAL03PU6h7DfX0pGb" +
"hFak0gAPJVSCOFjy0vXfPefm88wr9gx3aIGqRNyubdtw37jG3jUF+b1d/5M5bVB1" +
"YB23cs5FkjmIVwdiUoHgRPCUwDoet6ZpamDSdpLTWqmC4uDb9R8FLRI1Q2h2cMBV" +
"T+TR6D+fFHRLOJFvlrh+juvcZvonAgMBAAECgYBSoWj4ieXqjSm7xLqKS/gZZoPa" +
"3/NThNdz4EXcnBMjup782ricx4rDBLmc9zH8M3yekzl45S/TT2TZmiibUZ2kjVYs" +
"ZV3GoVzVbBek9vStDHVlVjGQvUnVbMuoKTpcEs0efjIz3Su0NQsxLyb4+KZFMzts" +
"H/C4JOBE0kb/cuhhIQJBAPeMvUg61pvR2IfrTiREtiN9uKi0b+pSDH5E+sq89rET" +
"QjC65a209pVoWkdx4HBKIK4KL+saLAI8w9b1fZhPGc0CQQDDrLzM2JFjCpC4g9gx" +
"NdFTZmwFaqKrAkKB3tw492PgvLZWbO6HocDWRMYi1RtkBYq7FFzRftIAr7QDxKLz" +
"oJ/DAkAX7NRGbNldCfUBfe55duKbn4T/WSEP5ooqkgQjIAw/pPrattWH6luCqSlA" +
"inMEp0VtTLLA6DCkrrbGyccvt0VpAkEAuKnXT9b+diKta4T5zY9FqliZjw8QzySF" +
"0XyaBqTqPFi8F5ocDiJIE6658nt9qwpT37Qa2Ja/52fqEjhLtHIc8wJAB1T7XQ1s" +
"olFqeE3T9n/3NfbvSw66Act2kYS+KrGYtrDMjSBH+s7rIN7DWAz/zlCRPQ0EyY9w" +
"gcEyHHFoKN2vDA==";
String pub = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC9Nz1Ooew319KRm4RWpNIADyVU" +
"gjhY8tL13z3n5vPMK/YMd2iBqkTcrm3bcN+4xt41Bfm9Xf+TOW1QdWAdt3LORZI5" +
"iFcHYlKB4ETwlMA6HremaWpg0naS01qpguLg2/UfBS0SNUNodnDAVU/k0eg/nxR0" +
"SziRb5a4fo7r3Gb6JwIDAQAB";
String decrypt1 = RsaTool.decrypt("jNlG4S6w4xrq62todeiXJoPoCrQ0WRn1wq2WkKm+s7bPFkYnYDARebVh8tbSl0OL/FIBE1HytI6jRnzo6CxkdMVPdUh3W1gcAMOLtYEdOOW8g749/vMH6ptBYgG7I02TdRTilCKrWxG1yBUU/2vz73w+Ges4l2bw+s87zr7WXh8=", RsaTool.getPrivateKey(pri));
System.out.println("解密后：" + decrypt1);
boolean verify1 = RsaTool.verify("123456789----------123456789", RsaTool.getPublicKey(pub), "VECLGuhG59fwhE3ikT2mpO/CTf/9EMXRdL3U308j98jYQLx1WamjMJmBmPF/nf8b6D0Uv2TxmPOnLAw/iFe+6f1oC62DFzR77J7agomi8cG0itcxY37WhExv4tkrgxf8DMH9uZ7SoYMTtXoSD4PtJIDxJnvWo5/4QmqtnZfA3d4=");
System.out.println("驗簽結果" + verify1);結果：
解密后：123456789----------123456789
驗簽結果true6.注意事項
①因為加密的明文長度限制，所以需要分段進行加密。
②公鑰加密，私鑰解密；私鑰加簽，公鑰驗簽
③后端RSA的數字簽名算法主要有以下兩種：
- MD系列?。主要包括MD2withRSA和MD5withRSA。
- SHA系列?。主要包括SHA1withRSA、SHA224withRSA、SHA256withRSA、SHA384withRSA、SHA512withRSA。
數字簽名算法具有安全性、抗否認性的特點，它是一種帶有密鑰（公鑰、私鑰）的消息摘要算法，用于驗證數據完整性、認證數據來源、抗否認等。
④前后端加簽使用的簽名算法略有區(qū)別，可以選擇使用前后端都有的數字簽名。加簽和驗簽使用的數字簽名算法要一致。
參照：
RSA加密、解密、簽名、驗簽的原理及方法_rsa解密-CSDN博客
?數字簽名算法MD5withRSA-CSDN博客文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-828294.html
前后端RSA互相加解密、加簽驗簽、密鑰對生成(Java)_jsencrypt java-CSDN博客?文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-828294.html
到了這里，關于RSA加密，解密，加簽及驗簽的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網！
