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 * 贴子主题:  RSA 非对称加密原理(小白也能看懂哦~) 回复文章 点赞(0)  收藏  
作者:javathinker    发表时间:2020-03-08 18:27:14     消息  查看  搜索  好友  复制  引用

                                                                                                

RSA 非对称加密原理(小白也能看懂哦~)

RSA 加密原理

    
步骤 说明 描述 备注
1 找出质数 P 、Q -
2 计算公共模数 N = P * Q -
3 欧拉函数 φ(N) = (P-1)(Q-1) -
4 计算公钥E 1 < E < φ(N) E的取值必须是整数
E 和 φ(N) 必须是互质数
5 计算私钥D E * D % φ(N) = 1 -
6 加密 C = M <sup>E</sup> mod N C:密文  M:明文
7 解密 M =C <sup>D</sup> mod N C:密文  M:明文


         公钥=(E , N)

私钥=(D, N)

         对外,我们只暴露公钥。            

[url=][/url]示例

1、找出质数 P 、Q

P = 3  
Q = 11

2、计算公共模数

N = P * Q = 3 * 11 = 33
N = 33

3、 欧拉函数

φ(N) = (P-1)(Q-1) = 2 * 10 = 20
φ(N) = 20

4、计算公钥E

1 < E < φ(N)
1 <E < 20

     E 的取值范围 {3, 7, 9, 11, 13, 17, 19}  

   E的取值必须是整数, E 和 φ(N) 必须是互质数

   为了测试,我们取最小的值 E =3  

    3 和 φ(N) =20 互为质数,满足条件            

5、计算私钥D

E * D % φ(N) = 1
3 * D  % 20 = 1    

     根据上面可计算出   D = 7            

6、公钥加密

     我们这里为了演示,就加密一个比较小的数字  M = 2    
    公式:C = M<sup>E</sup> mod N
M = 2
E = 3
N = 33

    C = 2<sup>3</sup> % 33 = 8
     明文 “2” 经过 RSA 加密后变成了密文 “8”            

7、私钥解密

     M =C<sup>D</sup> mod N        

C = 8
D = 7
N = 33

    M = 8<sup>7</sup> % 33  

  8 * 8 * 8 * 8 * 8 * 8 * 8=2097152

  8 * 8 * 8 * 8 * 8 * 8 * 8 % 33 = 2
     密文 “8” 经过 RSA 解密后变成了明文 2。            

[url=][/url]公钥加密 - 私钥解密流程图

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[url=][/url]私钥加密 - 公钥解密流程图

     点击在新窗口中浏览原图
CTRL+鼠标滚轮放大或缩小            

[url=][/url]JDK 自带的 RSA 算法 示例

  import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;

import javax.crypto.Cipher;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

/**
* 非对称加密 唯一广泛接受并实现 数据加密&数字签名 公钥加密、私钥解密 私钥加密、公钥解密
*
*  @author jjs
*
*/

public   class  RSADemo {

     private  static String src =  "infcn";

     private  static RSAPublicKey rsaPublicKey;
     private  static RSAPrivateKey rsaPrivateKey;

     static {
         // 1、初始化密钥
        KeyPairGenerator keyPairGenerator;
         try {
            keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance( "RSA");
            keyPairGenerator.initialize( 512); // 64的整倍数
            KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
            rsaPublicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
            rsaPrivateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
            System.out.println( "Public Key : " + Base64.encodeBase64String(rsaPublicKey.getEncoded()));
            System.out.println( "Private Key : " + Base64.encodeBase64String(rsaPrivateKey.getEncoded()));
        }  catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

     /**
     * 公钥加密,私钥解密
     *  @author jijs
     */

     public  static  void  pubEn2PriDe() {
         //公钥加密
        X509EncodedKeySpec x509EncodedKeySpec =  new X509EncodedKeySpec(rsaPublicKey.getEncoded());
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance( "RSA");
        PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(x509EncodedKeySpec);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance( "RSA");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
         byte[] result = cipher.doFinal(src.getBytes());
        System.out.println( "公钥加密,私钥解密 --加密: " + Base64.encodeBase64String(result));

         //私钥解密
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8EncodedKeySpec =  new PKCS8EncodedKeySpec(rsaPrivateKey.getEncoded());
        keyFactory = KeyFactory.getInstance( "RSA");
        PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8EncodedKeySpec);
        cipher = Cipher.getInstance( "RSA");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        result = cipher.doFinal(result);
        System.out.println( "公钥加密,私钥解密 --解密: " +  new String(result));
    }

         /**
     * 私钥加密,公钥解密
     *  @author jijs
     */

     public  static  void  priEn2PubDe() {

         //私钥加密
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8EncodedKeySpec =  new PKCS8EncodedKeySpec(rsaPrivateKey.getEncoded());
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance( "RSA");
        PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8EncodedKeySpec);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance( "RSA");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
         byte[] result = cipher.doFinal(src.getBytes());
        System.out.println( "私钥加密,公钥解密 --加密 : " + Base64.encodeBase64String(result));

         //公钥解密
        X509EncodedKeySpec x509EncodedKeySpec =  new X509EncodedKeySpec(rsaPublicKey.getEncoded());
        keyFactory = KeyFactory.getInstance( "RSA");
        PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(x509EncodedKeySpec);
        cipher = Cipher.getInstance( "RSA");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);
        result = cipher.doFinal(result);
        System.out.println( "私钥加密,公钥解密   --解密: " +  new String(result));
    }

     public  static  void  main(String[] args) {
        pubEn2PriDe();   //公钥加密,私钥解密
        priEn2PubDe();   //私钥加密,公钥解密
    }
}

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