package sinRsa;

import java.io.ByteArrayOutputStream;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.ObjectInputStream;

import java.io.ObjectOutputStream;

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.spec.PKCS8EncodedKeySpec;

import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;

import javax.crypto.Cipher;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

public class RSAUtil {

    // 数字签名，密钥算法

    private static final String RSA_KEY_ALGORITHM = "RSA";

    // 数字签名签名/验证算法

    private static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";

    // RSA密钥长度

    private static final int KEY_SIZE = 1024;

    //RSA最大加密明文大小

    private static final int MAX_ENCRYPT_BLOCK = 117;  

    //RSA最大解密密文大小

    private static final int MAX_DECRYPT_BLOCK = 128;

    /**

     * 初始化RSA密钥对

     * @return RSA密钥对

     * @throws Exception 抛出异常

     */

    private static void initKey(String pubkeyfile, String privatekeyfile) throws Exception {

        KeyPairGenerator keygen = KeyPairGenerator

                .getInstance(RSA_KEY_ALGORITHM);

        SecureRandom secrand = new SecureRandom();

        secrand.setSeed("hahaha".getBytes());// 初始化随机产生器

        keygen.initialize(KEY_SIZE, secrand); // 初始化密钥生成器

        KeyPair keys = keygen.genKeyPair();

        String pub_key = Base64.encodeBase64String(keys.getPublic().getEncoded());

        String pri_key = Base64.encodeBase64String(keys.getPrivate().getEncoded());

        // 生成私钥

        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(

                privatekeyfile));

        oos.writeObject(pri_key);

        oos.flush();

        oos.close();

        // 生成公钥

        oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(pubkeyfile));

        oos.writeObject(pub_key);

        oos.flush();

        oos.close();

        System.out.println("公钥：" + pub_key);

        System.out.println("私钥：" + pri_key);

    }

    /**

     * 数字签名

     * @param data 待签名数据

     * @param pri_key 私钥

     * @return 签名

     * @throws Exception 抛出异常

     */

    public static String sign(byte[] data, String pri_key) throws Exception {

        // 取得私钥

        byte[] pri_key_bytes = Base64.decodeBase64(pri_key);

        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(pri_key_bytes);

        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA_KEY_ALGORITHM);

        // 生成私钥

        PrivateKey priKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);

        // 实例化Signature

        Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);

        // 初始化Signature

        signature.initSign(priKey);

        // 更新

        signature.update(data);

        return Base64.encodeBase64String(signature.sign());

    }

    /**

     * RSA校验数字签名

     * @param data 数据

     * @param sign 签名

     * @param pub_key 公钥

     * @return 校验结果，成功为true，失败为false

     * @throws Exception 抛出异常

     */

    public boolean verify(byte[] data, byte[] sign, String pub_key) throws Exception {

        // 转换公钥材料

        // 实例化密钥工厂

        byte[] pub_key_bytes = Base64.decodeBase64(pub_key);

        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA_KEY_ALGORITHM);

        // 初始化公钥

        // 密钥材料转换

        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(pub_key_bytes);

        // 产生公钥

        PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);

        // 实例化Signature

        Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);

        // 初始化Signature

        signature.initVerify(pubKey);

        // 更新

        signature.update(data);

        // 验证

        return signature.verify(sign);

    }

    /**

     * 公钥加密

     * @param data 待加密数据

     * @param pub_key 公钥

     * @return 密文

     * @throws Exception 抛出异常

     */

    private static byte[] encryptByPubKey(byte[] data, byte[] pub_key) throws Exception {

        // 取得公钥

        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(pub_key);

        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA_KEY_ALGORITHM);

        PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);

        // 对数据加密

        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());

        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);

        int inputLen = data.length;

        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();

        int offSet = 0;

        byte[] cache;

        int i = 0;

        while (inputLen - offSet > 0) {

            if (inputLen - offSet > MAX_ENCRYPT_BLOCK) {

                cache = cipher.doFinal(data, offSet, MAX_ENCRYPT_BLOCK);

            } else {

                cache = cipher.doFinal(data, offSet, inputLen - offSet);

            }

            out.write(cache, 0, cache.length);

            i++;

            offSet = i * MAX_ENCRYPT_BLOCK;

        }

        byte[] encryptedData  = out.toByteArray();

        out.close();

        return encryptedData;

    }

    /**

     * 公钥加密

     * @param data 待加密数据

     * @param pub_key 公钥

     * @return 密文

     * @throws Exception 抛出异常

     */

    public static String encryptByPubKey(String data, String pub_key) throws Exception {

        // 私匙加密

        byte[] pub_key_bytes = Base64.decodeBase64(pub_key);

        byte[] enSign = encryptByPubKey(data.getBytes(), pub_key_bytes);

        return Base64.encodeBase64String(enSign);

    }

    /**

     * 私钥加密

     * @param data 待加密数据

     * @param pri_key 私钥

     * @return 密文

     * @throws Exception 抛出异常

     */

    private static byte[] encryptByPriKey(byte[] data, byte[] pri_key) throws Exception {

        // 取得私钥

        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(pri_key);

        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA_KEY_ALGORITHM);

        PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);

        // 对数据加密

        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());

        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);

        int inputLen = data.length;

        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();

        int offSet = 0;

        byte[] cache;

        int i = 0;

        while (inputLen - offSet > 0) {

            if (inputLen - offSet > MAX_ENCRYPT_BLOCK) {

                cache = cipher.doFinal(data, offSet, MAX_ENCRYPT_BLOCK);

            } else {

                cache = cipher.doFinal(data, offSet, inputLen - offSet);

            }

            out.write(cache, 0, cache.length);

            i++;

            offSet = i * MAX_ENCRYPT_BLOCK;

        }

        byte[] encryptedData  = out.toByteArray();

        out.close();

        return encryptedData;

    }

    /**

     * 私钥加密

     * @param data 待加密数据

     * @param pri_key 私钥

     * @return 密文

     * @throws Exception 抛出异常

     */

    public static String encryptByPriKey(String data, String pri_key) throws Exception {

        // 私匙加密

        byte[] pri_key_bytes = Base64.decodeBase64(pri_key);

        byte[] enSign = encryptByPriKey(data.getBytes(), pri_key_bytes);

        return Base64.encodeBase64String(enSign);

    }

    /**

     * 公钥解密

     * @param data 待解密数据

     * @param pub_key 公钥

     * @return 明文

     * @throws Exception 抛出异常

     */

    private static byte[] decryptByPubKey(byte[] data, byte[] pub_key) throws Exception {

        // 取得公钥

        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(pub_key);

        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA_KEY_ALGORITHM);

        PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);

        // 对数据解密

        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());

        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);

        int inputLen = data.length;

        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();

        int offSet = 0;

        byte[] cache;

        int i = 0;

        while (inputLen - offSet > 0) {

            if (inputLen - offSet > MAX_DECRYPT_BLOCK) {

                cache = cipher.doFinal(data, offSet, MAX_DECRYPT_BLOCK);

            } else {

                cache = cipher.doFinal(data, offSet, inputLen - offSet);

            }

            out.write(cache, 0, cache.length);

            i++;

            offSet = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;

        }

        byte[] decryptedData = out.toByteArray();

        out.close();

        return decryptedData;

    }

    /**

     * 公钥解密

     * @param data 待解密数据

     * @param pub_key 公钥

     * @return 明文

     * @throws Exception 抛出异常

     */

    public static String decryptByPubKey(String data, String pub_key) throws Exception {

        // 公匙解密

        byte[] pub_key_bytes = Base64.decodeBase64(pub_key);

        byte[] design = decryptByPubKey(Base64.decodeBase64(data), pub_key_bytes);

        return new String(design);

    }

    /**

     * 私钥解密

     * @param data 待解密数据

     * @param pri_key 私钥

     * @return 明文

     * @throws Exception 抛出异常

     */

    private static byte[] decryptByPriKey(byte[] data, byte[] pri_key) throws Exception {

        // 取得私钥

        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(pri_key);

        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA_KEY_ALGORITHM);

        PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);

        // 对数据解密

        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());

        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);

        int inputLen = data.length;

        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();

        int offSet = 0;

        byte[] cache;

        int i = 0;

        while (inputLen - offSet > 0) {

            if (inputLen - offSet > MAX_DECRYPT_BLOCK) {

                cache = cipher.doFinal(data, offSet, MAX_DECRYPT_BLOCK);

            } else {

                cache = cipher.doFinal(data, offSet, inputLen - offSet);

            }

            out.write(cache, 0, cache.length);

            i++;

            offSet = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;

        }

        byte[] decryptedData = out.toByteArray();

        out.close();

        return decryptedData;

    }

    /**

     * 私钥解密

     * @param data 待解密数据

     * @param pri_key 私钥

     * @return 明文

     * @throws Exception 抛出异常

     */

    public static String decryptByPriKey(String data, String pri_key) throws Exception {

        // 私匙解密

        byte[] pri_key_bytes = Base64.decodeBase64(pri_key);

        byte[] design = decryptByPriKey(Base64.decodeBase64(data), pri_key_bytes);

        return new String(design);

    }

    /**

     * @param args

     */

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String pubfile = "d:/temp/pub.key";

        String prifile = "d:/temp/pri.key";

        initKey(pubfile,prifile);

        //获取公钥

        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(pubfile));

        String pub_key = (String) ois.readObject();

        ois.close();

        //获取私钥

        ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(prifile));

        String pri_key = (String) ois.readObject();

        ois.close();

        RSAUtil das = new RSAUtil();

        String datastr = "这是我第一次写rsa加密。";

        System.out.println("待加密数据：\n" + datastr);

        // 公匙加密

        String pubKeyStr = RSAUtil.encryptByPubKey(datastr, pub_key);

        System.out.println("公匙加密结果：\n" + pubKeyStr);

        // 私匙解密

        String priKeyStr = RSAUtil.decryptByPriKey(pubKeyStr, pri_key);

        System.out.println("私匙解密结果：\n" + priKeyStr);

        //换行

        System.out.println();

        // 数字签名

        String str1 = "天地玄黄";

        String str2 = "宇宙洪荒";

        System.out.println("正确的签名：" + str1 + "\n错误的签名：" + str2);

        String sign = RSAUtil.sign(str1.getBytes(), pri_key);

        System.out.println("数字签名：\n" + sign);

        boolean vflag1 = das.verify(str1.getBytes(), Base64.decodeBase64(sign), pub_key);

        System.out.println("数字签名验证结果1：\n" + vflag1);

        boolean vflag2 = das.verify(str2.getBytes(), Base64.decodeBase64(sign), pub_key);

        System.out.println("数字签名验证结果2：\n" + vflag2);

    }

}

最新文章

  1. iOS音频解码表格
  2. 关于 微软必应词典客户端（pc） 的案例分析
  3. Sql订阅发布注意事项
  4. android Handler错误，不同的包Handler
  5. Slickflow.NET 开源工作流引擎基础介绍(四) -- 多数据库支持实现
  6. selenium + python网页自动化测试环境搭建
  7. SQL查询性能分析之（not in）、（and not）、（）、（!=）性能比较
  8. 使用Django创建简易Blog
  9. OpenCV在MFC图像控件内显示图像
  10. hadoop得知；block数据块；mapreduce实现样例；UnsupportedClassVersionError变态；该项目的源代码相关联
  11. Map的迭代
  12. ES6(正则扩展）
  13. (89)Wangdao.com第二十二天_JavaScript DocumentFragment 节点
  14. 二、npm scripts
  15. 补充:ajax PHP html js 实现 三级联动（省 市 区）
  16. win7 home 提升 admin, pip
  17. 关于Solaris 的磁盘的分区
  18. BZOJ百题版切计划（不咕）
  19. JavaScript事件模型
  20. 使用HttpClient进行远程接口测试

热门文章

  1. php利用msqli访问数据库并实现分页，
  2. node，koa 图片批量添加水印，可手动配置水印位置
  3. 访问Storm ui界面，出现Nimbus Summary或Supervisor Summary时有时无的问题解决（图文详解）
  4. 【DNN】 安装问题
  5. 新疆大学（新大）OJ xju 1006: 比赛排名 第二类斯特林数+阶乘
  6. Base64就是一种 基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法
  7. codeforces 493 D Vasya and Chess【 博弈 】
  8. 大数相乘(牛客网ac通过)
  9. Debian9.5系统DHCP服务器ISC DHCP软件配置说明
  10. dva基本用法