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Android使用RSA加密和解密的示例代码

程序员文章站 2023-12-17 08:20:46
一、公钥加密和私钥解密 /**rsa算法*/ public static final string rsa = "rsa"; /**加密方式,an...

一、公钥加密和私钥解密

  /**rsa算法*/
  public static final string rsa = "rsa";
  /**加密方式,android的*/
// public static final string transformation = "rsa/none/nopadding";
  /**加密方式,标准jdk的*/
  public static final string transformation = "rsa/none/pkcs1padding";

  /** 使用公钥加密 */
  public static byte[] encryptbypublickey(byte[] data, byte[] publickey) throws exception {
    // 得到公钥对象
    x509encodedkeyspec keyspec = new x509encodedkeyspec(publickey);
    keyfactory keyfactory = keyfactory.getinstance("rsa");
    publickey pubkey = keyfactory.generatepublic(keyspec);
    // 加密数据
    cipher cp = cipher.getinstance(transformation);
    cp.init(cipher.encrypt_mode, pubkey);
    return cp.dofinal(data);
  }

  /** 使用私钥解密 */
  public static byte[] decryptbyprivatekey(byte[] encrypted, byte[] privatekey) throws exception {
    // 得到私钥对象
    pkcs8encodedkeyspec keyspec = new pkcs8encodedkeyspec(privatekey);
    keyfactory kf = keyfactory.getinstance(rsa);
    privatekey keyprivate = kf.generateprivate(keyspec);
    // 解密数据
    cipher cp = cipher.getinstance(transformation);
    cp.init(cipher.decrypt_mode, keyprivate);
    byte[] arr = cp.dofinal(encrypted);
    return arr;
  }

1.data是要加密的数据,如果是字符串则getbytes。publickey是公钥,privatekey是私钥。自定义密钥对测试

  string data = "hello world";
  try {
    int keylength = 1024;
    //生成密钥对
    keypair keypair = rsautils.generatersakeypair(keylength);
    //获取公钥
    byte[] publickey = rsautils.getpublickey(keypair);
    //获取私钥
    byte[] privatekey = rsautils.getprivatekey(keypair);
    
    //用公钥加密
    byte[] encrypt = rsautils.encryptbypublickey(data.getbytes(), publickey);
    log.d("tag", "加密后的数据:" + stringutils.bytearraytostring(encrypt));
    
    //用私钥解密
    byte[] decrypt = rsautils.decryptbyprivatekey(encrypt, privatekey);
    log.d("tag", "解密后的数据:" + new string(decrypt, "utf-8"));
  } catch (exception e) {
    e.printstacktrace();
  }

Android使用RSA加密和解密的示例代码

2.从文件中读取公钥

Android使用RSA加密和解密的示例代码

    string data = "hello world";
    //读取公钥文件
    string publickeystring = ioutils.readassetsfile(this, "rsa_public_key.pem");
    //base64解码
    byte[] publickey = base64utils.decodetobytes(publickeystring);
    
    try {
      //加密
      byte[] encrypt = rsautils.encryptbypublickey(data.getbytes(), publickey);
      log.d("tag", "加密后的数据:" + stringutils.bytearraytostring(encrypt));
      
//     //读取私钥文件
//     string privatekeystring = ioutils.readassetsfile(this, "rsa_private_key.pem");
//     //base64解码
//     byte[] privatekey = base64utils.decodetobytes(privatekeystring);
//     //解密
//     byte[] decrypt = rsautils.decryptbyprivatekey(encrypt, privatekey);
//     log.d("tag", "解密后的数据:" + new string(decrypt, "utf-8"));
    } catch (exception e) {
      e.printstacktrace();
    }

二、公钥分段加密和私钥分段解密

当加密的数据过长时,会出现javax.crypto.illegalblocksizeexception: data must not be longer than 117 bytes的异常。rsa算法规定一次加密的数据不能超过生成密钥对时的keylength/8-11,keylength一般是1024个字节,则加密的数据不能超过117个字节

  /**秘钥默认长度*/
  public static final int default_key_size = 1024;
  /**加密的数据最大的字节数,即117个字节*/
  public static final int default_buffersize = (default_key_size / 8) - 11;
  /**当加密的数据超过default_buffersize,则使用分段加密*/
  public static final byte[] default_split = "#part#".getbytes();

  /** 使用公钥分段加密 */
  public static byte[] encryptbypublickeyforspilt(byte[] data, byte[] publickey) throws exception{
    int datalen = data.length;
    if (datalen <= default_buffersize) {
      return encryptbypublickey(data, publickey);
    }
    list<byte> allbytes = new arraylist<byte>(2048);
    int bufindex = 0;
    int subdataloop = 0;
    byte[] buf = new byte[default_buffersize];
    for (int i = 0; i < datalen; i++) {
      buf[bufindex] = data[i];
      if (++bufindex == default_buffersize || i == datalen - 1) {
        subdataloop++;
        if (subdataloop != 1) {
          for (byte b : default_split) {
            allbytes.add(b);
          }
        }
        byte[] encryptbytes = encryptbypublickey(buf, publickey);
        for (byte b : encryptbytes) {
          allbytes.add(b);
        }
        bufindex = 0;
        if (i == datalen - 1) {
          buf = null;
        } else {
          buf = new byte[math
              .min(default_buffersize, datalen - i - 1)];
        }
      }
    }
    byte[] bytes = new byte[allbytes.size()];
    int i = 0;
    for (byte b : allbytes) {
      bytes[i++] = b.bytevalue();
    }
    return bytes;
  }

  /** 使用私钥分段解密 */
  public static byte[] decryptbyprivatekeyforspilt(byte[] encrypted, byte[] privatekey) throws exception {
    int splitlen = default_split.length;
    if (splitlen <= 0) {
      return decryptbyprivatekey(encrypted, privatekey);
    }
    int datalen = encrypted.length;
    list<byte> allbytes = new arraylist<byte>(1024);
    int lateststartindex = 0;
    for (int i = 0; i < datalen; i++) {
      byte bt = encrypted[i];
      boolean ismatchsplit = false;
      if (i == datalen - 1) {
        // 到data的最后了
        byte[] part = new byte[datalen - lateststartindex];
        system.arraycopy(encrypted, lateststartindex, part, 0, part.length);
        byte[] decryptpart = decryptbyprivatekey(part, privatekey);
        for (byte b : decryptpart) {
          allbytes.add(b);
        }
        lateststartindex = i + splitlen;
        i = lateststartindex - 1;
      } else if (bt == default_split[0]) {
        // 这个是以split[0]开头
        if (splitlen > 1) {
          if (i + splitlen < datalen) {
            // 没有超出data的范围
            for (int j = 1; j < splitlen; j++) {
              if (default_split[j] != encrypted[i + j]) {
                break;
              }
              if (j == splitlen - 1) {
                // 验证到split的最后一位,都没有break,则表明已经确认是split段
                ismatchsplit = true;
              }
            }
          }
        } else {
          // split只有一位,则已经匹配了
          ismatchsplit = true;
        }
      }
      if (ismatchsplit) {
        byte[] part = new byte[i - lateststartindex];
        system.arraycopy(encrypted, lateststartindex, part, 0, part.length);
        byte[] decryptpart = decryptbyprivatekey(part, privatekey);
        for (byte b : decryptpart) {
          allbytes.add(b);
        }
        lateststartindex = i + splitlen;
        i = lateststartindex - 1;
      }
    }
    byte[] bytes = new byte[allbytes.size()];
    int i = 0;
    for (byte b : allbytes) {
      bytes[i++] = b.bytevalue();
    }
    return bytes;
  }

测试分段加密和解密

    string data = "hello world hello world hello world hello world hello world hello world hello world hello world " +
        "hello world hello world hello world hello world hello world hello world hello world hello world hello world " +
        "hello world hello world hello world hello world hello world hello world hello world hello world hello world ";
    log.d("tag", "要加密的数据:" + data + ", 要加密的数据长度:" + data.length());
    try {
      //分段加密
      byte[] encrypt = rsautils.encryptbypublickeyforspilt(data.getbytes(), publickey);
      log.d("tag", "加密后的数据:" + stringutils.bytearraytostring(encrypt));
      
      //分段解密
      byte[] decrypt = rsautils.decryptbyprivatekeyforspilt(encrypt, privatekey);
      log.d("tag", "解密后的数据:" + new string(decrypt, "utf-8"));
    } catch (exception e) {
      e.printstacktrace();
    }

三、生成密钥对

Android使用RSA加密和解密的示例代码

  /** 生成密钥对,即公钥和私钥。key长度是512-2048,一般为1024 */
  public static keypair generatersakeypair(int keylength) throws nosuchalgorithmexception {
    keypairgenerator kpg = keypairgenerator.getinstance(rsa);
    kpg.initialize(keylength);
    return kpg.genkeypair();
  }

  /** 获取公钥,打印为48-12613448136942-12272-122-913111503-126115048-12...等等一长串用-拼接的数字 */
  public static byte[] getpublickey(keypair keypair) {
    rsapublickey rsapublickey = (rsapublickey) keypair.getpublic();
    return rsapublickey.getencoded();
  }

  /** 获取私钥,同上 */
  public static byte[] getprivatekey(keypair keypair) {
    rsaprivatekey rsaprivatekey = (rsaprivatekey) keypair.getprivate();
    return rsaprivatekey.getencoded();
  }

生成公钥和私钥后,用base64编码

    int keylength = 1024;
    try {
      //生成密钥对
      keypair keypair = rsautils.generatersakeypair(keylength);

      //获取公钥
      byte[] publickey = rsautils.getpublickey(keypair);
      log.d("tag", "公钥:" + stringutils.bytearraytostring(publickey));
      //公钥用base64编码
      string encodepublic = base64utils.encodetostring(publickey);
      log.d("tag", "base64编码的公钥:" + encodepublic);

      //获取私钥
      byte[] privatekey = rsautils.getprivatekey(keypair);
      log.d("tag", "私钥:" + stringutils.bytearraytostring(privatekey));
      //私钥用base64编码
      string encodeprivate = base64utils.encodetostring(privatekey);
      log.d("tag", "base64编码的私钥:" + encodeprivate);
    } catch (nosuchalgorithmexception e) {
      e.printstacktrace();
    }    

Android使用RSA加密和解密的示例代码

其它

一、android加密的数据服务器上无法解密?

android的rsa加密方式是rsa/ecb/nopadding,而标准jdk是rsa/ecb/pkcs1padding,所以加密时要设置标准jdk的加密方式

二、base64编码。因为不同的设备对字符的处理方式不同,字符有可能处理出错,不利于传输。所以先把数据做base64编码,变成可见字符,减少出错
官方提供的base64类,base64.encode编码,base64.decode解码。用这个会有换行符,需要自定义

三、rsa是非对称加密算法。依赖于大数计算,加密速度比des慢,通常只用于加密少量数据或密钥

四、公钥加密比私钥加密块,公钥解密比私钥解密慢。加密后的数据大概是加密前的1.5倍

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

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