基于RSA的前后端登陆密码加密JAVA实现

之前一直在做公司内网项目,对与加密基本没有考虑,最近看到加密的方法,在此做一个笔记,以便后面使用,

RSA加密算法简介

SA加密算法是一种非对称加密算法。在公开密钥加密和电子商业中RSA被广泛使用。对极大整数做因数分解的难度决定了RSA算法的可靠性。换言之，对一极大整数做因数分解愈困难，RSA算法愈可靠。假如有人找到一种快速因数分解的算法的话，那么用RSA加密的信息的可靠性就肯定会极度下降。但找到这样的算法的可能性是非常小的。今天只有短的RSA钥匙才可能被强力方式解破。到目前为止，世界上还没有任何可靠的攻击RSA算法的方式。只要其钥匙的长度足够长，用RSA加密的信息实际上是不能被解破的。

RSA加密的java实现

实现的思路,由RSA随机生成一对公钥和私钥,公钥方到客户端,私钥放到服务端,发送数据的时候由公钥对传输数据进行加密,然后发送给服务端,服务端用私钥才能对数据进行解密.下面是代码实现的例子

package com.yihur.demo

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.*;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @author yihur
 * @description RSA加密
 * @date 2019/4/3
 */
public class MyRSAencryptionMethod {

    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyRSAencryptionMethod .class);


    /**
     * 用于封装随机产生的公钥与私钥
     *
     * @author yihur
     * @date 2019/4/4
     * @param
     * @return
     */
    private static Map<Integer, String> keyMap = new HashMap<>();


    /**
     * 测试方法
     *
     * @param args
     * @return void
     * <p>
     * <p>
     * 前端用crypto-js进行加密，
     * npm i jsencrypt，
     * 然后页面头引入import JSEncrypt from 'jsencrypt';
     * const encrypt = new JSEncrypt();
     * encrypt.setPublicKey('你的公钥');
     * password = encrypt.encrypt(‘你的密码’);// 加密后的字符串
     * @author yihur
     * @date 2019/4/4
     */
    public static void main(String[] args) {
        //生成公钥和私钥
        genKeyPair();
        //加密字符串
        String message = "df723820";
        System.out.println("随机生成的公钥为:" + keyMap.get(0));
        System.out.println("随机生成的私钥为:" + keyMap.get(1));
        String messageEn = encrypt(message, keyMap.get(0));
        System.out.println("加密后的字符串为:" + messageEn);
        String messageDe = decrypt(messageEn, keyMap.get(1));
        System.out.println("还原后的字符串为:" + messageDe);
    }

    /**
     * 随机生成密钥对
     *
     * @param
     * @return void
     * @author yihur
     * @date 2019/4/4
     */
    public static void genKeyPair() {
        // KeyPairGenerator类用于生成公钥和私钥对，基于RSA算法生成对象
        KeyPairGenerator keyPairGen = null;
        try {
            keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
            logger.info(e.getMessage());
        }
        // 初始化密钥对生成器，密钥大小为96-1024位
        assert keyPairGen != null;
        keyPairGen.initialize(1024, new SecureRandom());
        // 生成一个密钥对，保存在keyPair中
        KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
        RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();   // 得到私钥
        RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();  // 得到公钥
        String publicKeyString = new String(Base64.encodeBase64(publicKey.getEncoded()));
        // 得到私钥字符串
        String privateKeyString = new String(Base64.encodeBase64((privateKey.getEncoded())));
        // 将公钥和私钥保存到Map
        keyMap.put(0, publicKeyString);  //0表示公钥
        keyMap.put(1, privateKeyString);  //1表示私钥
    }

    /**
     * RSA公钥加密
     *
     * @param str       加密字符串
     * @param publicKey 公钥
     * @return 密文
     */
    public static String encrypt(String str, String publicKey) {
        //base64编码的公钥
        byte[] decoded = Base64.decodeBase64(publicKey);
        RSAPublicKey pubKey = null;
        String outStr = null;
        try {
            pubKey = (RSAPublicKey) KeyFactory.getInstance("RSA").generatePublic(new X509EncodedKeySpec(decoded));
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pubKey);
            outStr = Base64.encodeBase64String(cipher.doFinal(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
        } catch (InvalidKeySpecException | BadPaddingException | IllegalBlockSizeException | InvalidKeyException | NoSuchPaddingException | NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
            logger.info(e.getMessage());
        }
        //RSA加密
        return outStr;
    }

    /**
     * RSA私钥解密
     *
     * @param str        加密字符串
     * @param privateKey 私钥
     * @return 铭文
     */
    public static String decrypt(String str, String privateKey) {
        //64位解码加密后的字符串
        byte[] inputByte = Base64.decodeBase64(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        //base64编码的私钥
        byte[] decoded = Base64.decodeBase64(privateKey);
        RSAPrivateKey priKey = null;
        //RSA解密
        Cipher cipher = null;
        String outStr = null;
        try {
            priKey = (RSAPrivateKey) KeyFactory.getInstance("RSA").generatePrivate(new PKCS8EncodedKeySpec(decoded));
            cipher = Cipher.getInstance("RSA");
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, priKey);
            outStr = new String(cipher.doFinal(inputByte));
        } catch (InvalidKeySpecException | NoSuchAlgorithmException | NoSuchPaddingException | BadPaddingException | IllegalBlockSizeException | InvalidKeyException e) {
            e.printStackTrace();
            logger.info(e.getMessage());
        }
        return outStr;
    }

}

RSA加密的前端用法

前端用crypto-js进行加密，
npm i jsencrypt，
然后页面头引入import JSEncrypt from 'jsencrypt';
const encrypt = new JSEncrypt();
encrypt.setPublicKey('你的公钥');
password = encrypt.encrypt(‘你的密码’);// 加密后的字符串

后续

在实际应用中RSA加密也还是远远不够,一般还会加入MD5加密的方式,以及加密验证,token等等方式作为请求连接的校验,比如后端加密一个MD5字符串,给前端之后,前端用特定组合加上传输数据返回一个RSA加密的字符串,后端接收后解密,然后和自身的字符串进行对比,以确认数据来源的准确性.
这都是本人的浅浅理解,加密这一块水深似海,我不过是看到了小小的一点,如果内容有误欢迎各位大佬指正,谢谢.