加密解密的学习与理解

作者: 庞哈哈哈12138 | 来源:发表于2017-06-13 11:04 被阅读0次

数字摘要

MD5

Message Digest Algorithm MD5（消息摘要算法第五版），用于确保信息的完整一致。

MD5算法具有以下特点：

压缩性：任意长度的数据，算出的MD5值长度都是固定的(128bit，32位十六进制)。
容易计算：从原数据计算出MD5值很容易。
抗修改性：对原数据进行任何改动，哪怕只修改1个字节，所得到的MD5值都有很大区别。
强抗碰撞：已知原数据和其MD5值，想找到一个具有相同MD5值的数据（即伪造数据）是非常困难的。

MD5作用：
确定数据未被修改，保证文件（数据）的唯一性

使用场景：
用户的密码一般都是需要进行md5加密。

注意：
MD5是不可逆的，而且1KB的文件和1TB的文件的MD5值的长度是一样的。
SHA1
SHA1：160bit，40位十六进制

SHA1和MD5的算法不一样，但是作用是一样的，都是用来保证文件的唯一性。

在Android中，androidsupport v4包的版本冲突，就是根据SHA1值来进行判断的。

类似QQ、360的秒传功能，其实也是根据文件的SHA1来判断是否网盘已经有此正在发送的文件，若有，则无需用户再次上传。
加盐
加盐就是在密码的前面加入一些特殊字符，如：%^&&%& 。

场景：
用户注册，密码111111 -> 对密码进行MD5 -> 保存密码的MD5值到数据库
风险：
假如数据库泄漏，现在网络上有很多MD5在线解析平台（其原理是将MD5值与一个庞大的数据库进行比对，最终得到原值），破坏者可以轻松得知用户的密码，用户信息遭到泄漏。

解决方案：
用户注册，密码111111 ->对密码加盐（&% + 111111 + ~%）->对加盐后的密码进行MD5 -> 保存MD5值到数据库

加盐实际上就是在原值的基础上随机的添加一些佐料，密码经过加盐后再存储到数据库中，破坏者哪怕得到了数据库里的MD5值，也无法还原出正确的用户密码，保证了用户信息的安全性。
加密解密
Android中常见的加密解密
对称加密算法
对称加密算法指的是加密和解密操作只有一把密钥，如果密钥暴露，文件就会被暴露。

常见的对称加密算法有：
l DES：Data Encryption Standard（数据加密标准）
l AES：Advanced Encryption Standard（高级加密标准），AES是在DES的基础上发展而来的

对称加密算法的特点：
l 加密速度比较快，可以加密比较大的文件
l 密码可以自己指定
非对称加密算法
非对称的加密算法有两把钥匙(密钥对)，分别为公钥和私钥，公钥可以给别人，私钥需要自己保存。

常见加密：

RSA

加密解密方式：
一方用来加密，则另一方就用来解密，成对使用
l 公钥加密 -> 私钥解密
l 私钥加密 -> 公钥解密
数字签名：
私钥签名-->公钥校验，其目的在于确定数据来源的不可否认性，确定数据的所属关系

非对称加密算法的特点：
l 加密速度比慢一些，但是安全系数比较高
l 秘钥对需要程序生成，不能我们自己定义
加密解密实例

DES

工具类：

package com.billy.androidutils.utils.encrypt.des;

import java.io.IOException;
import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;

import Decoder.BASE64Decoder;
import Decoder.BASE64Encoder;

public class Des {

    private final static String DES = "DES";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String data = "大王盖地虎";
        String key = "wang!@#$%";
        System.err.println(encrypt(data, key));
//    System.err.println(decrypt(encrypt(data, key), key));

    }

    /**
     * Description 根据键值进行加密
     * @param data
     * @param key  加密键byte数组
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static String encrypt(String data, String key) throws Exception {
        byte[] bt = encrypt(data.getBytes(), key.getBytes());
        String strs = new BASE64Encoder().encode(bt);
        return strs;
    }

    /**
     * Description 根据键值进行解密
     * @param data
     * @param key  加密键byte数组
     * @return
     * @throws IOException
     * @throws Exception
     */
    public static String decrypt(String data, String key) throws IOException, Exception {
        if (data == null)
            return null;
        BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
        byte[] buf = decoder.decodeBuffer(data);
        byte[] bt = decrypt(buf, key.getBytes());
        return new String(bt);
    }

    /**
     * Description 根据键值进行加密
     * @param data
     * @param key  加密键byte数组
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
        // 生成一个可信任的随机数源
        SecureRandom sr = new SecureRandom();

        // 从原始密钥数据创建DESKeySpec对象
        DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);

        // 创建一个密钥工厂，然后用它把DESKeySpec转换成SecretKey对象
        SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
        SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);

        // Cipher对象实际完成加密操作
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES);

        // 用密钥初始化Cipher对象
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, sr);

        return cipher.doFinal(data);
    }

    /**
     * Description 根据键值进行解密
     * @param data
     * @param key  加密键byte数组
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
        // 生成一个可信任的随机数源
        SecureRandom sr = new SecureRandom();

        // 从原始密钥数据创建DESKeySpec对象
        DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);

        // 创建一个密钥工厂，然后用它把DESKeySpec转换成SecretKey对象
        SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(DES);
        SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(dks);

        // Cipher对象实际完成解密操作
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES);

        // 用密钥初始化Cipher对象
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, securekey, sr);

        return cipher.doFinal(data);
    }
}

加密：

*/** 要被加密的数据 */*private String    data  = "需要加密的数据";*/**  秘钥 */*private String    key      = "%^&*()^&*(^&";*/**DES加密的结果 */*private String    mDesEncryptResult;
……
//加密mDesEncryptResult=Des.*encrypt*(data, key);
……

解密：

//解密
mDesDecryptResult = Des.*decrypt*(mDesEncryptResult, key);

AES

工具类：

package com.billy.androidutils.utils.encrypt.aes;

import android.annotation.SuppressLint;

import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

/**
 * AES加密
 */
public class Aes {

    private final static String HEX = "0123456789ABCDEF";

    public static String encrypt(String data, String password) throws Exception {
        byte[] rawKey = getRawKey(password.getBytes());
        byte[] result = encrypt(rawKey, data.getBytes());
        return toHex(result);
    }

    public static String decrypt(String encrypted, String password) throws Exception {
        byte[] rawKey = getRawKey(password.getBytes());
        byte[] enc = toByte(encrypted);
        byte[] result = decrypt(rawKey, enc);
        return new String(result);
    }

    @SuppressLint("TrulyRandom")
    private static byte[] getRawKey(byte[] password) throws Exception {
        KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
        SecureRandom sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "Crypto");
        sr.setSeed(password);
        kgen.init(128, sr); // 192 and 256 bits may not be available
        SecretKey skey = kgen.generateKey();
        byte[] raw = skey.getEncoded();
        return raw;
    }

    private static byte[] encrypt(byte[] raw, byte[] data) throws Exception {
        SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec, new IvParameterSpec(new byte[cipher.getBlockSize()]));
        byte[] encrypted = cipher.doFinal(data);
        return encrypted;
    }

    private static byte[] decrypt(byte[] raw, byte[] data) throws Exception {
        SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec, new IvParameterSpec(new byte[cipher.getBlockSize()]));
        byte[] decrypted = cipher.doFinal(data);
        return decrypted;
    }

    private static byte[] toByte(String hexString) {
        int len = hexString.length() / 2;
        byte[] result = new byte[len];
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            result[i] = Integer.valueOf(hexString.substring(2 * i, 2 * i + 2), 16).byteValue();
        }
        return result;
    }

    private static String toHex(byte[] buf) {
        if (buf == null) {
            return "";
        }
        StringBuffer result = new StringBuffer(2 * buf.length);
        for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
            appendHex(result, buf[i]);
        }
        return result.toString();
    }

    private static void appendHex(StringBuffer sb, byte b) {
        sb.append(HEX.charAt((b >> 4) & 0x0f)).append(HEX.charAt(b & 0x0f));
    }
}

加密：

*/** 要被加密的数据 */*
private String    data   = "需要加密的数据";
*/**  秘钥 */*
private String  key  = "%^&*()^&*(^&";
*/** AES加密的结果 */*
private String    mAesEncryptResult;
……
// 加密mAesEncryptResult = Aes.*encrypt*(data,key);
……

解密：

// 解密String aesDecryptResult = Aes.*decrypt*(mAesEncryptResult,key);

RSA

在进行RSA加密解密之前，先要获取RSA的密钥对。不同于AES和DES，AES和DES的秘钥只有一个，而且可以自己指定，但是RSA的密钥对是代码生成的，不能由我们来定义。

包含：
KeyGen：密钥生成算法,PK,SK=KeyGen()Encrypt：加密算法,X=Encrypt(PK,M)Decrypt:解密算法，M=Decrypt(SK,X)Sign:签名算法,sign= Sign(SK,M)。Verify:验证算法,b= Verify(PK,sign,M)注：PK：公钥。SK：密钥。M：明文。X：密文。sign：明文的签名
用途：
a：公钥加密，私钥解密。用于传输数据的加密。b: 私钥签名，公钥验签。用于传输数据的完整性校验。优点：加密解密使用不同的密钥缺点：加密解密速度慢，资源消耗大

工具类：

package com.billy.androidutils.utils.encrypt.rsa;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.security.Key;
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.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;

import javax.crypto.Cipher;

import Decoder.BASE64Decoder;
import Decoder.BASE64Encoder;

public class RSACrypt {

   /**
    * 文件读取缓冲区大小
    */
   private static final int CACHE_SIZE = 1024;

   /**
    * <p>
    * BASE64字符串解码为二进制数据
    * </p>
    *
    * @param base64
    * @return
    * @throws Exception
    */
   public static byte[] decode(String base64) throws Exception {
       return new BASE64Decoder().decodeBuffer(base64);
   }

   /**
    * <p>
    * 二进制数据编码为BASE64字符串
    * </p>
    *
    * @param bytes
    * @return
    * @throws Exception
    */
   public static String encode(byte[] bytes) throws Exception {
       return new BASE64Encoder().encode(bytes);
   }

   /**
    * 加密算法RSA
    */
   // public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";

   public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";

   /**
    * 签名算法
    */
   public static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";

   /**
    * 获取公钥的key
    */
   private static final String PUBLIC_KEY = "RSAPublicKey";

   /**
    * 获取私钥的key
    */
   private static final String PRIVATE_KEY = "RSAPrivateKey";

   /**
    * 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;

   /**
    * <p>
    * 生成密钥对(公钥和私钥)
    * </p>
    *
    * @return
    * @throws Exception
    */
   public static Map<String, Object> genKeyPair() throws Exception {
       KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
       keyPairGen.initialize(1024);
       KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
       RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
       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;
   }

   /**
    * <p>
    * 生成密钥对(公钥和私钥)
    * </p>
    *
    * @return
    * @throws Exception
    */
   public static Map<String, Object> genKeyPair(String seed) throws Exception {
       KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
       keyPairGen.initialize(1024);
       // SecureRandom secrand = new SecureRandom();
       // secrand.setSeed(seed.getBytes()); // 初始化随机产生器
       // keyPairGen.initialize(1024, secrand);
       KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
       RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
       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;
   }

   /**
    * <p>
    * 用私钥对信息生成数字签名
    * </p>
    *
    * @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 {
       byte[] keyBytes = decode(privateKey);
       PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
       KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
       PrivateKey privateK = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
       Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
       signature.initSign(privateK);
       signature.update(data);
       return encode(signature.sign());
   }

   /**
    * <p>
    * 校验数字签名
    * </p>
    *
    * @param data
    *            已加密数据
    * @param publicKey
    *            公钥(BASE64编码)
    * @param sign
    *            数字签名
    *
    * @return
    * @throws Exception
    *
    */
   public static boolean verify(byte[] data, String publicKey, String sign) throws Exception {
       byte[] keyBytes = decode(publicKey);
       X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
       KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);

       PublicKey publicK = keyFactory.generatePublic(keySpec);
       Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
       signature.initVerify(publicK);
       signature.update(data);
       return signature.verify(decode(sign));
   }

   /**
    * <P>
    * 私钥解密
    * </p>
    *
    * @param encryptedData
    *            已加密数据
    * @param privateKey
    *            私钥(BASE64编码)
    * @return
    * @throws Exception
    */
   public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] encryptedData, String privateKey) throws Exception {
       byte[] keyBytes = decode(privateKey);
       PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
       KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
       Key privateK = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
//     Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());

       Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1PADDING");

       cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateK);
       int inputLen = encryptedData.length;
       ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
       int offSet = 0;
       byte[] cache;
       int i = 0;
       // 对数据分段解密
       while (inputLen - offSet > 0) {
           if (inputLen - offSet > MAX_DECRYPT_BLOCK) {
               cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, MAX_DECRYPT_BLOCK);
           } else {
               cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, inputLen - offSet);
           }
           out.write(cache, 0, cache.length);
           i++;
           offSet = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;
       }
       byte[] decryptedData = out.toByteArray();
       out.close();
       return decryptedData;
   }

   /**
    * <p>
    * 公钥解密
    * </p>
    *
    * @param encryptedData
    *            已加密数据
    * @param publicKey
    *            公钥(BASE64编码)
    * @return
    * @throws Exception
    */
   public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] encryptedData, String publicKey) throws Exception {
       byte[] keyBytes = decode(publicKey);
       X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
       KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
       Key publicK = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
       // Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());

       Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1PADDING");
       cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicK);
       int inputLen = encryptedData.length;
       ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
       int offSet = 0;
       byte[] cache;
       int i = 0;
       // 对数据分段解密
       while (inputLen - offSet > 0) {
           if (inputLen - offSet > MAX_DECRYPT_BLOCK) {
               cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, MAX_DECRYPT_BLOCK);
           } else {
               cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, inputLen - offSet);
           }
           out.write(cache, 0, cache.length);
           i++;
           offSet = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;
       }
       byte[] decryptedData = out.toByteArray();
       out.close();
       return decryptedData;
   }

   /**
    * <p>
    * 公钥加密
    * </p>
    *
    * @param data
    *            源数据
    * @param publicKey
    *            公钥(BASE64编码)
    * @return
    * @throws Exception
    */
   public static byte[] encryptByPublicKey(byte[] data, String publicKey) throws Exception {
       byte[] keyBytes = decode(publicKey);
       X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
       KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
       Key publicK = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
       // 对数据加密
       // Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());

       Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1PADDING");

       cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicK);
       int inputLen = data.length;
       ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
       int offSet = 0;
       byte[] cache;
       int i = 0;
       // 对数据分段加密
       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;
   }

   /**
    * <p>
    * 私钥加密
    * </p>
    *
    * @param data
    *            源数据
    * @param privateKey
    *            私钥(BASE64编码)
    * @return
    * @throws Exception
    */
   public static byte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, String privateKey) throws Exception {
       byte[] keyBytes = decode(privateKey);
       PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
       KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
       Key privateK = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
       // Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
       Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1PADDING");
       cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateK);
       int inputLen = data.length;
       ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
       int offSet = 0;
       byte[] cache;
       int i = 0;
       // 对数据分段加密
       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;
   }

   /**
    * <p>
    * 获取私钥
    * </p>
    *
    * @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 encode(key.getEncoded());
   }

   /**
    * <p>
    * 获取公钥
    * </p>
    *
    * @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 encode(key.getEncoded());
   }

}

生成RSA密钥对：

/** RSA加密的公钥 */
private String mPublicKey;

/** RSA加密的私钥 */
private String mPrivateKey;
……
/**
 *  生成RSA密钥对
 */
private void generateKeyPair() {
    // 通过代码生成rsa对应的公钥和私钥
    try {
        // 1.生成秘钥对
        Map<String, Object> keyPair = RSACrypt.genKeyPair();
        // 2.得到公钥
        mPublicKey = RSACrypt.getPublicKey(keyPair);
        // 3.得到私钥
        mPrivateKey = RSACrypt.getPrivateKey(keyPair);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

加密：


/** RSA私钥加密的结果 */
private byte[] mRsaEncryptByPrivateKeys;
……
// 加密
mRsaEncryptByPrivateKeys = RSACrypt.encryptByPrivateKey(data.getBytes(), mPrivateKey);
// 只能调用RSACrypt里面的方法把byte[]-->String
String rsaEncodeResult = RSACrypt.encode(mRsaEncryptByPrivateKeys);

解密：


// 解密
byte[] decryptByPublicKey = RSACrypt.decryptByPublicKey(mRsaEncryptByPrivateKeys, mPublicKey);
// 这里可以通过new String把byte[]-->String
String rsaDecodeResult = new String(decryptByPublicKey);

RSA公钥互换
公钥互换指的是两个人或者两个机构互相交换公钥，换句话就是说两个密钥对的持有者相互的置换公钥。

场景：
A机构有私钥“A private key”和公钥“A public key”；
B机构有私钥“B private key”和“B public key”；
A机构和B机构互相置换了公钥；
置换后A机构持有：“A private key”、“A public key”、“B public key”；
置换后B机构持有：“B private key”、“B public key”、“A public key”；

当A机构要向B机构发送数据的时候，可以用“A private key”或者“B public key”对数据进行加密，B机构就可以用”A public key”或者“B private key”对加密的数据进行解密了。

公钥互换的作用：

加密解密
签名校验
数字签名
数字签名的作用就是确定数据来源的不可否认性，确定数据的所属关系（其实就是确定privatekey在哪里）。

注意：
数字签名只能用私钥进行加密，用公钥进行校验

原理：
数字签名必须用私钥来做加密，那么校验的时候就只能用公钥。
而私钥是由个人自己保存的，是不能告诉外界的，能告诉给外界的只有自己的公钥。
因此，若一个加密的数据能够被一个公钥校验，那么就可以唯一的确定这个加密数据的私钥来自哪里。

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
     try {
           // 生成密钥对
        Map<String, Object> genKeyPair = RSACrypt.genKeyPair();
        String privateKey = RSACrypt.getPrivateKey(genKeyPair);
        String publicKey = RSACrypt.getPublicKey(genKeyPair);

        System.out.println("privateKey:\r\n" + privateKey);
        System.out.println("publicKey:\r\n" + publicKey);

        System.out.println("--------------开始签名,验证--------------");
           // 签名前的源数据
        String str = "A同学向B同学了借了100w";
        String str1 = "ahhhhhhhha";

        // 开始对数据进行签名
        byte[] data = str.getBytes();
        // 获取签名后的数据
        String sign = RSACrypt.sign(data, privateKey);
        System.out.println("sign\r\n:" + sign);

        // 对签名的数据进行校验
        // boolean verify = RSACrypt.verify(原始内容,公钥, 签名之后的内容);
        boolean verify = RSACrypt.verify(data, publicKey, sign);

        // 是否校验成功
        if (verify) {
           System.out.println("verfiy成功,确实是a同学给我打的欠条");
        } else {
           System.out.println("verfiy不成功");
        } 
     } catch (UnsupportedEncodingException e) {
        e.printStackTrace();
     } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
     }
  }
}

加密解密的学习与理解

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