package com.example.poi;
import com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.dv.util.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
import java.security.*;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class RSAUtil {
private static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";
private static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";
private static final String PUBLIC_KEY = "RSAPublicKey";
private static final String PRIVATE_KEY = "RSAPrivateKey";
private static final int KEY_SIZE = 1024;
/**
* 用私钥对信息生成数字签名
*
* @param data
* 已加密数据
* @param privateKey
* 私钥(BASE64编码)
*
* @return
* @throws Exception
*/
public static String sign(byte[] data, String privateKey) throws Exception {
// 解密由base64编码的私钥
byte[] keyBytes = Base64.decode(privateKey);
// 构造PKCS8EncodedKeySpec对象
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
// KEY_ALGORITHM 指定的加密算法
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
// 取私钥匙对象
PrivateKey priKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
// 用私钥对信息生成数字签名
Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
signature.initSign(priKey);
signature.update(data);
return Base64.encode(signature.sign());
}
/**
* 校验数字签名
*
* @param data
* 已加密数据
* @param publicKey
* 公钥(BASE64编码)
* @param sign
* 数字签名
*
* @return 校验成功返回true 失败返回false
* @throws Exception
*
*/
public static boolean verify(byte[] data, String publicKey, String sign)
throws Exception {
// 解密由base64编码的公钥
byte[] keyBytes = Base64.decode(publicKey);
// 构造X509EncodedKeySpec对象
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
// KEY_ALGORITHM 指定的加密算法
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
// 取公钥匙对象
PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);
Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
signature.initVerify(pubKey);
signature.update(data);
// 验证签名是否正常
return signature.verify(Base64.decode(sign));
}
/**
* 解密<br>
* 用私钥解密
*
* @param data
* 已加密数据
* @param key
* 密钥
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] data, String key)
throws Exception {
// 对密钥解密
byte[] keyBytes = Base64.decode(key);
// 取得私钥
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
Key privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
// 对数据解密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 解密<br>
* 用公钥解密
*
* @param data
* 已加密数据
* @param key
* 密钥
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] data, String key)
throws Exception {
// 对密钥解密
byte[] keyBytes = Base64.decode(key);
// 取得公钥
X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
Key publicKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
// 对数据解密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 加密<br>
* 用公钥加密
*
* @param data
* 源数据
* @param key
* 密钥
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] encryptByPublicKey(byte[] data, String key)
throws Exception {
// 对公钥解密
byte[] keyBytes = Base64.decode(key);
// 取得公钥
X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
Key publicKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
// 对数据加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 加密<br>
* 用私钥加密
*
* @param data
* 源数据
* @param key
* 密钥
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, String key)
throws Exception {
// 对密钥解密
byte[] keyBytes = Base64.decode(key);
// 取得私钥
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
Key privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
// 对数据加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 取得私钥
*
* @param keyMap
* 密钥对
* @return
* @throws Exception
*/
public static String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap)
throws Exception {
Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);
return Base64.encode(key.getEncoded());
}
/**
* 取得公钥
*
* @param keyMap
* 密钥对
* @return
* @throws Exception
*/
public static String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap)
throws Exception {
Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);
return Base64.encode(key.getEncoded());
}
/**
* 初始化密钥
*
* @return
* @throws Exception
*/
public static Map<String, Object> initKey() throws Exception {
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator
.getInstance(KEY_ALGORITHM);
keyPairGen.initialize(1024);
KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
// 公钥
RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
// 私钥
RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);
keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
return keyMap;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Map<String, Object> keyMap = initKey();
String publicKey = getPublicKey(keyMap);
String privateKey = getPrivateKey(keyMap);
System.out.println("公钥: \r" + publicKey);
System.out.println("私钥: \r" + privateKey);
System.out.println("公钥加密——私钥解密");
String inputStr = "abc";
byte[] data = inputStr.getBytes();
byte[] encodedData = encryptByPublicKey(data, publicKey);
byte[] decodedData = decryptByPrivateKey(encodedData, privateKey);
String outputStr = new String(decodedData);
System.out.println("加密前: " + inputStr);
System.out.println("解密后: " + outputStr);
System.out.println("私钥加密——公钥解密");
inputStr = "sign";
data = inputStr.getBytes();
encodedData = encryptByPrivateKey(data, privateKey);
decodedData = decryptByPublicKey(encodedData, publicKey);
outputStr = new String(decodedData);
System.out.println("加密前: " + inputStr);
System.out.println("解密后: " + outputStr);
System.out.println("私钥签名——公钥验证签名");
// 产生签名
String sign = sign(encodedData, privateKey);
System.out.println("签名:\r" + sign);
// 验证签名
boolean status = verify(encodedData, publicKey, sign);
System.out.println("状态:\r" + status);
}
}
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