Java安全之对称加密与非对称加密

于 2014-07-23 14:13:32 发布
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分类专栏： Java 文章标签： java 对称加密和非对称加密 Cipher Key
本文深入解析Java中的加密技术，包括对称加密与非对称加密的区别、对称加密的实现过程及基于口令的对称加密方法，以及非对称加密的原理和公钥加密的应用。同时，介绍了非对称加密的解密过程和如何使用私钥解密。文章还展示了如何使用Java内置工具进行基于口令的对称加密与解密，并提供了非对称加密的公钥加密与私钥解密实例。

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Java中加密分为两种方式一个是对称加密，另一个是非对称加密。对称加密是因为加密和解密的钥匙相同，而非对称加密是加密和解密的钥匙不同。

对称加密与非对称加密的区别：

对称加密称为密钥加密，速度快，但加密和解密的钥匙必须相同，只有通信双方才能知道密钥。

非对称加密称为公钥加密，算法更加复杂，速度慢，加密和解密钥匙不相同，任何人都可以知道公钥，只有一个人持有私钥可以解密。
对称加密解密：

     /*
     * 对称加密
     */ 
    private static void secretEncrypt() throws Exception { 
        //使用Cipher的实例 
        Cipher cipher =Cipher.getInstance("AES"); 
         
        //得到加密的钥匙 
        SecretKey key =KeyGenerator.getInstance("AES").generateKey(); 
         
        //初始化加密操作,传递加密的钥匙 
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key); 
         
        //将加密的钥匙写入secretKey.key文件中 
        FileOutputStream fosKey=new FileOutputStream("secretKey.key"); 
        ObjectOutputStream oosSecretKey =new ObjectOutputStream(fosKey); 
        oosSecretKey.writeObject(key); 
        oosSecretKey.close(); 
        fosKey.close(); 
          
         //将加密的内容传递进去，返回加密后的二进制数据 
        byte [] results =cipher.doFinal("哈哈哈哈哈".getBytes()); 
         
        //将加密后的二进制数据写入到secretContent.dat文件中 
        FileOutputStream fosData=new FileOutputStream("secretContent.dat"); 
        fosData.write(results); 
        fosData.close(); 
    } 
     
    /*
     * 对称解密
     */ 
    private static void secretDecrypt() throws Exception{ 
        Cipher cipher =Cipher.getInstance("AES"); 
         
        //获取文件中的key进行解密 
        FileInputStream fisKey=new FileInputStream("secretKey.key"); 
        ObjectInputStream oisKey =new ObjectInputStream(fisKey); 
        Key key =(Key)oisKey.readObject(); 
        oisKey.close(); 
        fisKey.close(); 
         
        //初始化解密操作,传递加密的钥匙 
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key); 
         
        //获取文件中的二进制数据 
        FileInputStream fisDat=new FileInputStream("secretContent.dat"); 
        //获取数据第一种方式 
        byte [] src=new byte [fisDat.available()]; 
        int len =fisDat.read(src); 
        int total =0; 
        while(total<src.length){ 
            total +=len; 
            len=fisDat.read(src,total,src.length-total); 
        } 
        //执行解密 
        byte [] result=cipher.doFinal(src); 
        fisDat.close(); 
        System.out.println(new String(result)); 
         
//      读文件中的数据第二种方式 
//      ByteArrayOutputStream baos =new ByteArrayOutputStream(); 
//      copyStream(fisDat, baos); 
//      byte [] result=cipher.doFinal(baos.toByteArray()); 
//      fisDat.close(); 
//      baos.close(); 
    } 
     
//  private static void copyStream(InputStream ips,OutputStream ops) throws Exception{ 
//      byte [] buf =new byte[1024]; 
//      int len=ips.read(buf); 
//      while(len!=-1){ 
//          ops.write(buf,0,len); 
//          len  =ips.read(buf); 
//      } 
//  } 

基于口令的对称加密与解密
系统自动生成的Key不容易记忆，我们可以使用我们容易记忆的口令通过java自带的一个工具将它转换成Key，在解密的时候我们就可以通过口令进行解密。

 /*
 * 基于口令的对称加密
 */ 
private static void secretEncrypt() throws Exception { 
    //实例化工具 
    Cipher cipher2=Cipher.getInstance("PBEWithMD5AndDES"); 
     
    //使用该工具将基于密码的形式生成Key 
    SecretKey key2=SecretKeyFactory.getInstance("PBEWithMD5AndDES").generateSecret(new PBEKeySpec("123".toCharArray())); 
    PBEParameterSpec parameterspec=new PBEParameterSpec(new byte[]{1,2,3,4,5,6,7,8},1000); 
     
    //初始化加密操作，同时传递加密的算法 
    cipher2.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key2,parameterspec); 
     
     //将要加密的数据传递进去，返回加密后的数据 
    byte [] results =cipher2.doFinal("哈哈哈哈哈".getBytes()); 
     
    //将加密后的数据写入到文件中 
    FileOutputStream fosData=new FileOutputStream("zxx.dat"); 
    fosData.write(results); 
    fosData.close(); 
} 
 
/*
 * 基于口令的对称解密
 */ 
private static void secretDecrypt() throws Exception{ 
    Cipher cipher2=Cipher.getInstance("PBEWithMD5AndDES"); 
    SecretKey key2=SecretKeyFactory.getInstance("PBEWithMD5AndDES").generateSecret(new PBEKeySpec("123".toCharArray())); 
    PBEParameterSpec parameterspec=new PBEParameterSpec(new byte[]{1,2,3,4,5,6,7,8},1000); 
    cipher2.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key2,parameterspec); 
    FileInputStream fisDat=new FileInputStream("zxx.dat"); 
    byte [] src=new byte [fisDat.available()]; 
    int len =fisDat.read(src); 
    int total =0; 
    while(total<src.length){ 
        total +=len; 
        len=fisDat.read(src,total,src.length-total); 
    } 
    byte [] result=cipher2.doFinal(src); 
    fisDat.close(); 
    System.out.println(new String(result)); 
} 

非对称加密解密：
非对称加密是公钥加密，私钥来解密，这个个人做用的少一点，主要针对于大型的网站大型的企业

 /*
 * 公钥加密
 */ 
private static void PublicEnrypt()throws Exception { 
    Cipher cipher =Cipher.getInstance("RSA"); 
    //实例化Key 
    KeyPairGenerator keyPairGenerator=KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); 
    //获取一对钥匙 
    KeyPair keyPair=keyPairGenerator.generateKeyPair(); 
    //获得公钥 
    Key publicKey=keyPair.getPublic(); 
    //获得私钥  
    Key privateKey=keyPair.getPrivate(); 
    //用公钥加密 
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey); 
    byte [] result=cipher.doFinal("传智播客".getBytes("UTF-8")); 
    //将Key写入到文件 
    saveKey(privateKey,"zxx_private.key"); 
    //加密后的数据写入到文件 
    saveData(result,"public_encryt.dat"); 
} 
 
/*
 * 私钥解密
 */ 
private static void privateDecrypt() throws Exception { 
    Cipher cipher=Cipher.getInstance("RSA"); 
    //得到Key 
    Key privateKey=readKey("zxx_private.key"); 
    //用私钥去解密 
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey); 
    //读数据源 
    byte [] src =readData("public_encryt.dat"); 
    //得到解密后的结果 
    byte[] result=cipher.doFinal(src); 
    //二进制数据要变成字符串需解码 
    System.out.println(new String(result,"UTF-8")); 
} 
 
private static void saveData(byte[] result, String fileName) throws Exception { 
    // TODO Auto-generated method stub 
    FileOutputStream fosData=new FileOutputStream(fileName); 
    fosData.write(result); 
    fosData.close(); 
} 
public static void saveKey(Key key,String fileName)throws Exception{ 
    FileOutputStream fosKey=new FileOutputStream(fileName); 
    ObjectOutputStream oosSecretKey =new ObjectOutputStream(fosKey); 
    oosSecretKey.writeObject(key); 
    oosSecretKey.close(); 
    fosKey.close(); 
} 
private static Key readKey(String fileName) throws Exception { 
    FileInputStream fisKey=new FileInputStream(fileName); 
    ObjectInputStream oisKey =new ObjectInputStream(fisKey); 
    Key key=(Key)oisKey.readObject(); 
    oisKey.close(); 
    fisKey.close(); 
    return key; 
} 
private static byte[] readData(String filename) throws Exception { 
    FileInputStream fisDat=new FileInputStream(filename); 
    byte [] src=new byte [fisDat.available()]; 
    int len =fisDat.read(src); 
    int total =0; 
    while(total<src.length){ 
        total +=len; 
        len=fisDat.read(src,total,src.length-total); 
    } 
    fisDat.close(); 
    return src; 
} 

转自：http://www.2cto.com/kf/201110/108203.html

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