废话不多说，先上图
A和B用户生成密钥及加密解
1.1.2.1 先对报文进行签名
对报文中的参数按照key的字典序升序排列，然后按照“key1=val1&key2=val2&...”这样的方式组成字符串s1，对字符串s1使用“SHA256withRSA”进行签名并填写到sign字段中。
1.1.2.2 对报文进行加密
对生成签名后的参数构造成json串，对json串整体进行加密，密文采用“RSA/ECB/PKCS1Padding”，生成最终的参数encryptedData。
- 对于A用户来说，需要生成A用户自己的RSA密钥对（包含公钥和私钥），其中，私钥A用户自己保留，同时公钥提供给通讯对端（B用户）。在通讯过程中，对于A用户发起报文，需要使用自己的私钥进行签名和B用户提供的公钥进行加密；对于B用户响应报文，需要使用B用户提供的公钥进行验签和自己的私钥进行解密。
- 对于服务端(B用户)来说，需要生成服务端对应的RSA密钥对（包含公钥和私钥），其中，私钥服务端自己保留，同时公钥提供给A用户。在通讯过程中，对于A用户请求报文，需要使用A用户公钥进行验签和服务端私钥进行解密；对应服务端返回响应报文给A用户，需要使用服务端的私钥进行签名和A用户的公钥进行加密。
具体生成RSA密钥对参见如下步骤：
-
生成RSA私钥，以X509编码，指定生成的密钥的位数为2048位，该步生成的私钥只是临时文件，以便第二步将私钥转为PKCS#8编码。
openssl genrsa -out rsa_private_key.pem 2048 -
将上一步生成的RSA私钥转换成PKCS#8编码，作为最终使用的私钥。
openssl pkcs8 -topk8 -in rsa_private_key.pem -out pkcs8_rsa_private_key.pem -nocrypt -
导出RSA公钥，以X509编码，作为最终交换的公钥。
openssl rsa -in rsa_private_key.pem -out rsa_public_key.pem -pubout
按以上步骤生成后，A用户与B用户可进行公钥交换。(对应上面的步骤，即交换rsa_public_key.pem文件)
我们用对方给过来的公钥加密，用自己的私钥解密。因为对方发送来的数据，就是用我们给的公钥进行加密的，我们的公私钥是一对的，所以能解密
废话不多说，上代码
package com.utils;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.security.*;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.Map;
/**
*
*/
public class RsaUtils {
/**
* 加密算法RSA
*/
public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";
/** */
/**
* 签名算法
*/
public static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "SHA256withRSA";
/**
* 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 = 245 ;
/**
* RSA最大解密密文大小
*/
private static final int MAX_DECRYPT_BLOCK = 256;
/**
* RSA 位数
*/
private static final int INITIALIZE_LENGTH = 2048;
public static void main(String[] args) throws Exception{
//加密公钥
String publicKey = "rsa_public_key.pem 公钥内容";
//解密私钥
String privateKey = "pkcs8_rsa_private_key.pem中密钥内容";
try {
System.out.println("私钥:" + privateKey);
System.out.println("公钥:" + publicKey);
// RSA加密
String data = "{\"user_name\":\"张三\",\"password\":\"666666\"}";
String encryptData = encrypt(data, getPublicKey(publicKey));
System.out.println("加密后内容:" + encryptData);
// RSA解密
String decryptData = decrypt(encryptData, getPrivateKey(privateKey));
System.out.println("解密后内容:" + decryptData);
// 用私钥RSA签名
String sign = sign(data, getPrivateKey(privateKey));
System.out.println("签名后结果:" + decryptData);
// 用公钥 RSA验签 可以知道是谁发来的
boolean result = verify(data, getPublicKey(publicKey), sign);
System.out.print("验签结果:" + result);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
System.out.print("加解密异常");
}
}
/**
* 生成请求串
* @param publicKey
* @param thirdPrivateKey
* @param pamStr
* @return
* @throws Exception
*/
public static JSONObject enRSAjson(String publicKey,String thirdPrivateKey,String pamStr) throws Exception {
JSONObject json = new JSONObject();
String encryptData = encrypt(pamStr, getPublicKey(publicKey));
// RSA签名
String sign = sign(encryptData, getPrivateKey(thirdPrivateKey));
json.put("payload",encryptData);
json.put("sign",sign);
return json;
}
/**
* 解密请求串
* @param tslPublicKey 签名公钥
* @param privateKey 解密私钥
* @param pamStr 解密内容
* @param sign 签名
* @return
*/
public static String dnRSA(String tslPublicKey,String privateKey,String pamStr,String sign) throws Exception {
if(verify(pamStr, getPublicKey(tslPublicKey), sign)){
String result = decrypt(pamStr, getPrivateKey(privateKey));
return result;
}else{
return null;
}
}
/**
* 获取密钥对
*
* @return 密钥对
*/
public static KeyPair getKeyPair() throws Exception {
KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
generator.initialize(1024);
return generator.generateKeyPair();
}
/**
* 获取私钥
*
* @param privateKey 私钥字符串
* @return
*/
public static PrivateKey getPrivateKey(String privateKey) throws Exception {
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
byte[] decodedKey = Base64.decodeBase64(privateKey.getBytes());
PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(decodedKey);
return keyFactory.generatePrivate(keySpec);
}
/**
* 获取公钥
*
* @param publicKey 公钥字符串
* @return
*/
public static PublicKey getPublicKey(String publicKey) throws Exception {
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
byte[] decodedKey = Base64.decodeBase64(publicKey.getBytes());
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(decodedKey);
return keyFactory.generatePublic(keySpec);
}
/**
* RSA加密
*
* @param data 待加密数据
* @param publicKey 公钥
* @return
*/
public static String encrypt(String data, PublicKey publicKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
int inputLen = data.getBytes().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.getBytes(), offset, MAX_ENCRYPT_BLOCK);
} else {
cache = cipher.doFinal(data.getBytes(), offset, inputLen - offset);
}
out.write(cache, 0, cache.length);
i++;
offset = i * MAX_ENCRYPT_BLOCK;
}
byte[] encryptedData = out.toByteArray();
out.close();
// 获取加密内容使用base64进行编码,并以UTF-8为标准转化成字符串
// 加密后的字符串
return new String(Base64.encodeBase64String(encryptedData));
}
/**
* RSA解密
*
* @param data 待解密数据
* @param privateKey 私钥
* @return
*/
public static String decrypt(String data, PrivateKey privateKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
byte[] dataBytes = Base64.decodeBase64(data);
int inputLen = dataBytes.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(dataBytes, offset, MAX_DECRYPT_BLOCK);
} else {
cache = cipher.doFinal(dataBytes, offset, inputLen - offset);
}
out.write(cache, 0, cache.length);
i++;
offset = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;
}
byte[] decryptedData = out.toByteArray();
out.close();
// 解密后的内容
return new String(decryptedData, "UTF-8");
}
/**
* 签名
*
* @param data 待签名数据
* @param privateKey 私钥
* @return 签名
*/
public static String sign(String data, PrivateKey privateKey) throws Exception {
byte[] keyBytes = privateKey.getEncoded();
PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
PrivateKey key = keyFactory.generatePrivate(keySpec);
Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
signature.initSign(key);
signature.update(data.getBytes());
return new String(Base64.encodeBase64(signature.sign()));
}
/**
* 验签
*
* @param srcData 原始字符串
* @param publicKey 公钥
* @param sign 签名
* @return 是否验签通过
*/
public static boolean verify(String srcData, PublicKey publicKey, String sign) throws Exception {
byte[] keyBytes = publicKey.getEncoded();
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
PublicKey key = keyFactory.generatePublic(keySpec);
Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
signature.initVerify(key);
signature.update(srcData.getBytes());
return signature.verify(Base64.decodeBase64(sign.getBytes()));
}
}
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