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Java 8 非对称加密代码示例

java 2025/5/8 16:05:11

以下是使用Java 8实现RSA非对称加密的完整代码示例，包括密钥生成、加密和解密过程。

1. 生成RSA密钥对

import java.security.*;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.Base64;
import javax.crypto.Cipher;public class RSAEncryptionExample {public static void main(String[] args) throws Exception {// 生成RSA密钥对KeyPair keyPair = generateKeyPair();PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();// 将密钥转换为字符串形式（便于存储和传输）String publicKeyString = Base64.getEncoder().encodeToString(publicKey.getEncoded());String privateKeyString = Base64.getEncoder().encodeToString(privateKey.getEncoded());System.out.println("公钥: " + publicKeyString);System.out.println("私钥: " + privateKeyString);// 原始数据String originalData = "这是一段需要加密的敏感数据";System.out.println("原始数据: " + originalData);// 使用公钥加密String encryptedData = encrypt(originalData, publicKey);System.out.println("加密后数据: " + encryptedData);// 使用私钥解密String decryptedData = decrypt(encryptedData, privateKey);System.out.println("解密后数据: " + decryptedData);}// 生成RSA密钥对public static KeyPair generateKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException {KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");keyPairGenerator.initialize(2048); // 密钥长度return keyPairGenerator.generateKeyPair();}// 使用公钥加密数据public static String encrypt(String data, PublicKey publicKey) throws Exception {Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(data.getBytes());return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);}// 使用私钥解密数据public static String decrypt(String encryptedData, PrivateKey privateKey) throws Exception {byte[] encryptedBytes = Base64.getDecoder().decode(encryptedData);Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(encryptedBytes);return new String(decryptedBytes);}// 从字符串还原公钥public static PublicKey getPublicKey(String key) throws Exception {byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(key);X509EncodedKeySpec spec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");return keyFactory.generatePublic(spec);}// 从字符串还原私钥public static PrivateKey getPrivateKey(String key) throws Exception {byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(key);PKCS8EncodedKeySpec spec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");return keyFactory.generatePrivate(spec);}
}

2. 使用现有密钥进行加密解密

如果你已经有Base64编码的密钥字符串，可以使用以下方法：

public static void main(String[] args) throws Exception {// 假设这是已有的Base64编码的公钥和私钥String publicKeyString = "MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEA...";String privateKeyString = "MIIEvQIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCBKcwggSjAgEAAoIBAQDA...";// 从字符串还原密钥PublicKey publicKey = getPublicKey(publicKeyString);PrivateKey privateKey = getPrivateKey(privateKeyString);// 加密解密过程与上面示例相同String originalData = "测试数据";String encryptedData = encrypt(originalData, publicKey);String decryptedData = decrypt(encryptedData, privateKey);System.out.println("解密结果: " + decryptedData);
}

注意事项

密钥长度：示例中使用2048位RSA密钥，这是目前推荐的最小长度。更长的密钥更安全但性能更低。
加密限制：RSA算法有加密数据长度限制（对于2048位密钥，最多加密245字节数据）。对于更长的数据，通常使用：
- 对称加密算法（如AES）加密数据
- 用RSA加密对称密钥
填充方案：示例中使用"RSA/ECB/PKCS1Padding"，这是最常用的填充方案。其他可选方案包括"OAEPWithSHA-256AndMGF1Padding"。
异常处理：实际应用中应添加适当的异常处理代码。
密钥存储：私钥必须安全存储，建议使用密钥库（KeyStore）或硬件安全模块（HSM）。