Java实现加解密（四）之非对称加密

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一、非对称加密算法简介

      1.特点

• 属于高级算法
• 双保险
• 公钥、私钥

       2.常见非对称加密算法

• DH(Diffie-Hellman)密钥交换算法，由两个人名命名，是非对称加密算法的起源。
• RSA——基于因子分解，典型的非对称加密算法，由三个人名命名，是当今世界使用最广的非对称加密算法，可用于数据加密、数字签名。
• ElGamal——基于离散对数，由一个人名命名。
• ECC(Elliptical Curve Cryptography)——椭圆曲线加密，了解即可。

 二、非对称加密算法——DH

      1.回顾对称加密算法的困扰

• 数据安全
• 密钥管理复杂
• 密钥传递过程复杂，有泄露密钥的风险

       2.DH密钥交换算法如何解决对称加密算法的困扰

• 构建本地密钥，解决密钥传递问题

      3.DH密钥交换特点

• 长度512~1024(64的倍数)，默认1024
• 实现方JDK

      4.DH算法的实现过程，以及用到的类

       （1）初始化发送方密钥

                —KeyPairGenerator 生成KeyPair

                —KeyPair 常用的密钥载体，又称密钥对，通常包括公钥和私钥

                —PublicKey

       （2）初始化接收方密钥

                —KeyFactory 生成密钥，包括公钥和私钥

                —X509EncodedKeySpec 根据ASN.1标准进行密钥编码

                —DHPublicKey

                —DHParameterSpec 随着DH算法使用的参数的集合

                —KeyPairGenerator

                —PrivateKey

       （3）密钥构建

                —KeyAgreement 提供密钥一致性（或密钥交换）协议的功能，也可以成为引擎类，主要在DH算法中出现，在其他算法出现的几率很低

                —SecretKey 秘密密钥，对称的密钥，生成一个分组的秘密密钥，提供类型安全的操作，继承自Key接口

                —KeyFactory

                —X509EncodedKeySpec

                —PublicKey

       （4）加密、解密

                —Cipher 为加密解密提供密码功能，根据JDK文档可以看出其是JCE框架的核心内容

      5.密钥初始化以及密钥消息传递过程如图所示：

     

      6.代码实现，可参考本人码云项目：https://gitee.com/kevinshaw/Security 的MyDH类

 三、非对称加密算法——RSA

      1.简介：

• 唯一广泛接受并实现的通用公开算法，是一种事实上的标准
• 并且用于数据加密和数字签名
• 公钥加密、私钥解密
• 私钥加密、公钥解密
• RSA基于大数因子分解

      2.不同的实现方式如图：

     

      3.RSA两种加解密数据传输过程，如图：

     

      4.代码实现，可参考本人码云项目：https://gitee.com/kevinshaw/Security 的MyRSA类

 四、非对称加密算法——ElGamal

      1.简介：

• 只提供公钥加密算法，区别RSA
• 只有Bouncy Castle提供实现，遵循公钥加密，私钥解密

     

      2.密钥初始化进行的操作如图：

     

       3.Elgamal加解密数据传输过程如图：

     

 

 

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