cn.luues.tool.crypto.asymmetric.RSA Maven / Gradle / Ivy
package cn.luues.tool.crypto.asymmetric;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.math.BigInteger;
import java.net.URLDecoder;
import java.nio.charset.Charset;
import java.security.*;
import java.security.interfaces.RSAKey;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.RSAPrivateKeySpec;
import java.security.spec.RSAPublicKeySpec;
import cn.luues.tool.core.util.CharsetUtil;
import cn.luues.tool.crypto.CryptoException;
import cn.luues.tool.crypto.GlobalBouncyCastleProvider;
import cn.luues.tool.crypto.SecureUtil;
import lombok.SneakyThrows;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
/**
*
* RSA公钥/私钥/签名加密解密
*
*
* 罗纳德·李维斯特（Ron [R]ivest）、阿迪·萨莫尔（Adi [S]hamir）和伦纳德·阿德曼（Leonard [A]dleman）
*
*
* 由于非对称加密速度极其缓慢，一般文件不使用它来加密而是使用对称加密，
* 非对称加密算法可以用来对对称加密的密钥加密，这样保证密钥的安全也就保证了数据的安全
*
*
* @author Looly
*
*/
public class RSA extends AsymmetricCrypto {
/** 默认的RSA算法 */
private static final AsymmetricAlgorithm ALGORITHM_RSA = AsymmetricAlgorithm.RSA_ECB_PKCS1;
// ------------------------------------------------------------------ Static method start
/**
* 生成RSA私钥
*
* @param modulus N特征值
* @param privateExponent d特征值
* @return {@link PrivateKey}
*/
public static PrivateKey generatePrivateKey(BigInteger modulus, BigInteger privateExponent) {
return SecureUtil.generatePrivateKey(ALGORITHM_RSA.getValue(), new RSAPrivateKeySpec(modulus, privateExponent));
}
/**
* 生成RSA公钥
*
* @param modulus N特征值
* @param publicExponent e特征值
* @return {@link PublicKey}
*/
public static PublicKey generatePublicKey(BigInteger modulus, BigInteger publicExponent) {
return SecureUtil.generatePublicKey(ALGORITHM_RSA.getValue(), new RSAPublicKeySpec(modulus, publicExponent));
}
// ------------------------------------------------------------------ Static method end
// ------------------------------------------------------------------ Constructor start
/**
* 构造，生成新的私钥公钥对
*/
public RSA() {
super(ALGORITHM_RSA);
}
/**
* 构造，生成新的私钥公钥对
*
* @param rsaAlgorithm 自定义RSA算法，例如RSA/ECB/PKCS1Padding
*/
public RSA(String rsaAlgorithm) {
super(rsaAlgorithm);
}
/**
* 构造
* 私钥和公钥同时为空时生成一对新的私钥和公钥
* 私钥和公钥可以单独传入一个，如此则只能使用此钥匙来做加密或者解密
*
* @param privateKeyStr 私钥Hex或Base64表示
* @param publicKeyStr 公钥Hex或Base64表示
*/
public RSA(String privateKeyStr, String publicKeyStr) {
super(ALGORITHM_RSA, privateKeyStr, publicKeyStr);
}
/**
* 构造
* 私钥和公钥同时为空时生成一对新的私钥和公钥
* 私钥和公钥可以单独传入一个，如此则只能使用此钥匙来做加密或者解密
*
* @param rsaAlgorithm 自定义RSA算法，例如RSA/ECB/PKCS1Padding
* @param privateKeyStr 私钥Hex或Base64表示
* @param publicKeyStr 公钥Hex或Base64表示
* @since 4.5.8
*/
public RSA(String rsaAlgorithm, String privateKeyStr, String publicKeyStr) {
super(rsaAlgorithm, privateKeyStr, publicKeyStr);
}
/**
* 构造
* 私钥和公钥同时为空时生成一对新的私钥和公钥
* 私钥和公钥可以单独传入一个，如此则只能使用此钥匙来做加密或者解密
*
* @param privateKey 私钥
* @param publicKey 公钥
*/
public RSA(byte[] privateKey, byte[] publicKey) {
super(ALGORITHM_RSA, privateKey, publicKey);
}
/**
* 构造
* 私钥和公钥同时为空时生成一对新的私钥和公钥
* 私钥和公钥可以单独传入一个，如此则只能使用此钥匙来做加密或者解密
*
* @param modulus N特征值
* @param privateExponent d特征值
* @param publicExponent e特征值
* @since 3.1.1
*/
public RSA(BigInteger modulus, BigInteger privateExponent, BigInteger publicExponent) {
this(generatePrivateKey(modulus, privateExponent), generatePublicKey(modulus, publicExponent));
}
/**
* 构造
* 私钥和公钥同时为空时生成一对新的私钥和公钥
* 私钥和公钥可以单独传入一个，如此则只能使用此钥匙来做加密或者解密
*
* @param privateKey 私钥
* @param publicKey 公钥
* @since 3.1.1
*/
public RSA(PrivateKey privateKey, PublicKey publicKey) {
super(ALGORITHM_RSA, privateKey, publicKey);
}
/**
* 构造
* 私钥和公钥同时为空时生成一对新的私钥和公钥
* 私钥和公钥可以单独传入一个，如此则只能使用此钥匙来做加密或者解密
*
* @param rsaAlgorithm 自定义RSA算法，例如RSA/ECB/PKCS1Padding
* @param privateKey 私钥
* @param publicKey 公钥
* @since 4.5.8
*/
public RSA(String rsaAlgorithm, PrivateKey privateKey, PublicKey publicKey) {
super(rsaAlgorithm, privateKey, publicKey);
}
// ------------------------------------------------------------------ Constructor end
/**
* 分组加密
*
* @param data 数据
* @param keyType 密钥类型
* @return 加密后的密文
* @throws CryptoException 加密异常
* @deprecated 请使用 {@link #encryptBcd(String, KeyType)}
*/
@Deprecated
public String encryptStr(String data, KeyType keyType) {
return encryptBcd(data, keyType, CharsetUtil.CHARSET_UTF_8);
}
/**
* 分组加密
*
* @param data 数据
* @param keyType 密钥类型
* @param charset 加密前编码
* @return 加密后的密文
* @throws CryptoException 加密异常
* @since 3.1.1
* @deprecated 请使用 {@link #encryptBcd(String, KeyType, Charset)}
*/
@Deprecated
public String encryptStr(String data, KeyType keyType, Charset charset) {
return encryptBcd(data, keyType, charset);
}
@Override
public byte[] encrypt(byte[] data, KeyType keyType) {
// 在非使用BC库情况下，blockSize使用默认的算法
if (this.encryptBlockSize < 0 && null == GlobalBouncyCastleProvider.INSTANCE.getProvider()) {
// 加密数据长度 <= 模长-11
this.encryptBlockSize = ((RSAKey) getKeyByType(keyType)).getModulus().bitLength() / 8 - 11;
}
return super.encrypt(data, keyType);
}
@Override
public byte[] decrypt(byte[] bytes, KeyType keyType) {
// 在非使用BC库情况下，blockSize使用默认的算法
if (this.decryptBlockSize < 0 && null == GlobalBouncyCastleProvider.INSTANCE.getProvider()) {
// 加密数据长度 <= 模长-11
this.decryptBlockSize = ((RSAKey) getKeyByType(keyType)).getModulus().bitLength() / 8;
}
return super.decrypt(bytes, keyType);
}
@Override
protected void initCipher() {
try {
super.initCipher();
} catch (CryptoException e) {
final Throwable cause = e.getCause();
if(cause instanceof NoSuchAlgorithmException) {
// 在Linux下，未引入BC库可能会导致RSA/ECB/PKCS1Padding算法无法找到，此时使用默认算法
this.algorithm = AsymmetricAlgorithm.RSA.getValue();
super.initCipher();
}
throw e;
}
}
@SneakyThrows
@Deprecated
public String decryptByJs(String data, KeyType keyType) {
byte[] encryptedData = Base64.decodeBase64(data.getBytes());
final Key key = getKeyByType(keyType);
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(key.getEncoded());
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(this.algorithm);
Key privateK = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
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 new String(decryptedData, CharsetUtil.CHARSET_UTF_8);
}
/**
* Description:默认的RSA解密方法 一般用来解密 参数 小数据
*/
public static String decryptByJs(String data, String privateKeyStr) {
try{
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
byte[] privateKeyArray = privateKeyStr.getBytes();
byte[] dataArray = data.getBytes();
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8EncodedKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(Base64.decodeBase64(privateKeyArray));
PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8EncodedKeySpec);
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
return new String(cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(dataArray)), "UTF-8");
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
return "";
}
@SneakyThrows
public static void main(String[] args) {
// 生成公钥私钥
/*KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyPairGenerator.initialize(2048);
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
System.out.println("公钥"+Base64.encodeBase64String(publicKey.getEncoded()));
System.out.println("私钥"+Base64.encodeBase64String(privateKey.getEncoded()));*/
String messageEn = "AQxvDtcW5x/zb279qBa1FkjBmCzJV/xLoTVs5k81AvF0+GRXAsizxGleeZNkSAzJHDIxSVJ2AaYVznaL7lRc0v0B53l9C1pNebB6aRh+8AUnpMf9tGLTsCpWWlZ/2LZw7UFi6WYGU6FJoIzt9N5UTmZoYM99cv/dzqsuxuSs1GF5GCTmTLsBztfBPlWr3AAFSy6gnT+JYFNWTp8O9vdDXCeTA/RlovJ5eTLXTmekgL703KzbXACUcG3xkpIXjbaAGIu8MIZ+3bzNc4tpfacpvXV+ifbfYRhZ+X5CWkD60vYWZRLt/KCd3hxlFfJr4zVL+rpGy3hRVmgRTgly5LhS2g==";
String s = URLDecoder.decode(decryptByJs("私钥",messageEn) ,"UTF-8");
System.out.println(s);
}
}