RSA前端加密,java后台解密

来源:互联网 发布:976 997 1022 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 14:57

需要的jar包bcprov-jdk16-1.46.jar

/**

 * RSA算法加密/解密工具类。
 *
 * @author fuchun

 * @version 1.0.0, 2010-05-05

 */
public abstract class RSAUtils {
 
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RSAUtils.class);
 
    /** 算法名称 */
    private static final String ALGORITHOM = "RSA";
    /**保存生成的密钥对的文件名称。 */
    private static final String RSA_PAIR_FILENAME = "/__RSA_PAIR.txt";
    /** 密钥大小 */
    private static final int KEY_SIZE = 1024;
    /** 默认的安全服务提供者 */
    private static final Provider DEFAULT_PROVIDER = new BouncyCastleProvider();
 
    private static KeyPairGenerator keyPairGen = null;
    private static KeyFactory keyFactory = null;
    /** 缓存的密钥对。 */
    private static KeyPair oneKeyPair = null;
 
    private static File rsaPairFile = null;
 
    static {
        try {
            keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance(ALGORITHOM, DEFAULT_PROVIDER);
            keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHOM, DEFAULT_PROVIDER);
        } catch (NoSuchAlgorithmException ex) {
            LOGGER.error(ex.getMessage());
        }
        rsaPairFile = new File(getRSAPairFilePath());
    }
 
    private RSAUtils() {
    }
 
    /**
     * 生成并返回RSA密钥对。
     */
    private static synchronized KeyPair generateKeyPair() {
        try {
            keyPairGen.initialize(KEY_SIZE, new SecureRandom(DateFormatUtils.format(new Date(),"yyyyMMdd").getBytes()));
            oneKeyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
            saveKeyPair(oneKeyPair);
            return oneKeyPair;
        } catch (InvalidParameterException ex) {
            LOGGER.error("KeyPairGenerator does not support a key length of " + KEY_SIZE + ".", ex);
        } catch (NullPointerException ex) {
            LOGGER.error("RSAUtils#KEY_PAIR_GEN is null, can not generate KeyPairGenerator instance.",
                    ex);
        }
        return null;
    }
 
    /**
     * 返回生成/读取的密钥对文件的路径。
     */
    private static String getRSAPairFilePath() {
        String urlPath = RSAUtils.class.getResource("/").getPath();
        return (new File(urlPath).getParent() + RSA_PAIR_FILENAME);
    }
 
    /**
     * 若需要创建新的密钥对文件,则返回 {@code true},否则 {@code false}。
     */
    private static boolean isCreateKeyPairFile() {
        // 是否创建新的密钥对文件
        boolean createNewKeyPair = false;
        if (!rsaPairFile.exists() || rsaPairFile.isDirectory()) {
            createNewKeyPair = true;
        }
        return createNewKeyPair;
    }
 
    /**
     * 将指定的RSA密钥对以文件形式保存。
     *
     * @param keyPair 要保存的密钥对。
     */
    private static void saveKeyPair(KeyPair keyPair) {
        FileOutputStream fos = null;
        ObjectOutputStream oos = null;
        try {
            fos = FileUtils.openOutputStream(rsaPairFile);
            oos = new ObjectOutputStream(fos);
            oos.writeObject(keyPair);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        } finally {
            IOUtils.closeQuietly(oos);
            IOUtils.closeQuietly(fos);
        }
    }
 
    /**
     * 返回RSA密钥对。
     */
    public static KeyPair getKeyPair() {
        // 首先判断是否需要重新生成新的密钥对文件
        if (isCreateKeyPairFile()) {
            // 直接强制生成密钥对文件,并存入缓存。
            return generateKeyPair();
        }
        if (oneKeyPair != null) {
            return oneKeyPair;
        }
        return readKeyPair();
    }
     
    // 同步读出保存的密钥对
    private static KeyPair readKeyPair() {
        FileInputStream fis = null;
        ObjectInputStream ois = null;
        try {
            fis = FileUtils.openInputStream(rsaPairFile);
            ois = new ObjectInputStream(fis);
            oneKeyPair = (KeyPair) ois.readObject();
            return oneKeyPair;
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        } finally {
            IOUtils.closeQuietly(ois);
            IOUtils.closeQuietly(fis);
        }
        return null;
    }
 
    /**
     * 根据给定的系数和专用指数构造一个RSA专用的公钥对象。
     *
     * @param modulus 系数。
     * @param publicExponent 专用指数。
     * @return RSA专用公钥对象。
     */
    public static RSAPublicKey generateRSAPublicKey(byte[] modulus, byte[] publicExponent) {
        RSAPublicKeySpec publicKeySpec = new RSAPublicKeySpec(new BigInteger(modulus),
                new BigInteger(publicExponent));
        try {
            return (RSAPublicKey) keyFactory.generatePublic(publicKeySpec);
        } catch (InvalidKeySpecException ex) {
            LOGGER.error("RSAPublicKeySpec is unavailable.", ex);
        } catch (NullPointerException ex) {
            LOGGER.error("RSAUtils#KEY_FACTORY is null, can not generate KeyFactory instance.", ex);
        }
        return null;
    }
 
    /**
     * 根据给定的系数和专用指数构造一个RSA专用的私钥对象。
     *
     * @param modulus 系数。
     * @param privateExponent 专用指数。
     * @return RSA专用私钥对象。
     */
    public static RSAPrivateKey generateRSAPrivateKey(byte[] modulus, byte[] privateExponent) {
        RSAPrivateKeySpec privateKeySpec = new RSAPrivateKeySpec(new BigInteger(modulus),
                new BigInteger(privateExponent));
        try {
            return (RSAPrivateKey) keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec);
        } catch (InvalidKeySpecException ex) {
            LOGGER.error("RSAPrivateKeySpec is unavailable.", ex);
        } catch (NullPointerException ex) {
            LOGGER.error("RSAUtils#KEY_FACTORY is null, can not generate KeyFactory instance.", ex);
        }
        return null;
    }
     
    /**
     * 根据给定的16进制系数和专用指数字符串构造一个RSA专用的私钥对象。
     *
     * @param modulus 系数。
     * @param privateExponent 专用指数。
     * @return RSA专用私钥对象。
     */
    public static RSAPrivateKey getRSAPrivateKey(String hexModulus, String hexPrivateExponent) {
        if(StringUtils.isBlank(hexModulus) || StringUtils.isBlank(hexPrivateExponent)) {
            if(LOGGER.isDebugEnabled()) {
                LOGGER.debug("hexModulus and hexPrivateExponent cannot be empty. RSAPrivateKey value is null to return.");
            }
            return null;
        }
        byte[] modulus = null;
        byte[] privateExponent = null;
        try {
            modulus = Hex.decodeHex(hexModulus.toCharArray());
            privateExponent = Hex.decodeHex(hexPrivateExponent.toCharArray());
        } catch(DecoderException ex) {
            LOGGER.error("hexModulus or hexPrivateExponent value is invalid. return null(RSAPrivateKey).");
        }
        if(modulus != null && privateExponent != null) {
            return generateRSAPrivateKey(modulus, privateExponent);
        }
        return null;
    }
     
    /**
     * 根据给定的16进制系数和专用指数字符串构造一个RSA专用的公钥对象。
     *
     * @param modulus 系数。
     * @param publicExponent 专用指数。
     * @return RSA专用公钥对象。
     */
    public static RSAPublicKey getRSAPublidKey(String hexModulus, String hexPublicExponent) {
        if(StringUtils.isBlank(hexModulus) || StringUtils.isBlank(hexPublicExponent)) {
            if(LOGGER.isDebugEnabled()) {
                LOGGER.debug("hexModulus and hexPublicExponent cannot be empty. return null(RSAPublicKey).");
            }
            return null;
        }
        byte[] modulus = null;
        byte[] publicExponent = null;
        try {
            modulus = Hex.decodeHex(hexModulus.toCharArray());
            publicExponent = Hex.decodeHex(hexPublicExponent.toCharArray());
        } catch(DecoderException ex) {
            LOGGER.error("hexModulus or hexPublicExponent value is invalid. return null(RSAPublicKey).");
        }
        if(modulus != null && publicExponent != null) {
            return generateRSAPublicKey(modulus, publicExponent);
        }
        return null;
    }
 
    /**
     * 使用指定的公钥加密数据。
     *
     * @param publicKey 给定的公钥。
     * @param data 要加密的数据。
     * @return 加密后的数据。
     */
    public static byte[] encrypt(PublicKey publicKey, byte[] data) throws Exception {
        Cipher ci = Cipher.getInstance(ALGORITHOM, DEFAULT_PROVIDER);
        ci.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        return ci.doFinal(data);
    }
 
    /**
     * 使用指定的私钥解密数据。
     *
     * @param privateKey 给定的私钥。
     * @param data 要解密的数据。
     * @return 原数据。
     */
    public static byte[] decrypt(PrivateKey privateKey, byte[] data) throws Exception {
        Cipher ci = Cipher.getInstance(ALGORITHOM, DEFAULT_PROVIDER);
        ci.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        return ci.doFinal(data);
    }
 
    /**
     * 使用给定的公钥加密给定的字符串。
     * <p />
     * 若 {@code publicKey} 为 {@code null},或者 {@code plaintext} 为 {@code null} 则返回 {@code
     * null}。
     *
     * @param publicKey 给定的公钥。
     * @param plaintext 字符串。
     * @return 给定字符串的密文。
     */
    public static String encryptString(PublicKey publicKey, String plaintext) {
        if (publicKey == null || plaintext == null) {
            return null;
        }
        byte[] data = plaintext.getBytes();
        try {
            byte[] en_data = encrypt(publicKey, data);
            return new String(Hex.encodeHex(en_data));
        } catch (Exception ex) {
            LOGGER.error(ex.getCause().getMessage());
        }
        return null;
    }
     
    /**
     * 使用默认的公钥加密给定的字符串。
     * <p />
     * 若{@code plaintext} 为 {@code null} 则返回 {@code null}。
     *
     * @param plaintext 字符串。
     * @return 给定字符串的密文。
     */
    public static String encryptString(String plaintext) {
        if(plaintext == null) {
            return null;
        }
        byte[] data = plaintext.getBytes();
        KeyPair keyPair = getKeyPair();
        try {
            byte[] en_data = encrypt((RSAPublicKey)keyPair.getPublic(), data);
            return new String(Hex.encodeHex(en_data));
        } catch(NullPointerException ex) {
            LOGGER.error("keyPair cannot be null.");
        } catch(Exception ex) {
            LOGGER.error(ex.getCause().getMessage());
        }
        return null;
    }
 
    /**
     * 使用给定的私钥解密给定的字符串。
     * <p />
     * 若私钥为 {@code null},或者 {@code encrypttext} 为 {@code null}或空字符串则返回 {@code null}。
     * 私钥不匹配时,返回 {@code null}。
     *
     * @param privateKey 给定的私钥。
     * @param encrypttext 密文。
     * @return 原文字符串。
     */
    public static String decryptString(PrivateKey privateKey, String encrypttext) {
        if (privateKey == null || StringUtils.isBlank(encrypttext)) {
            return null;
        }
        try {
            byte[] en_data = Hex.decodeHex(encrypttext.toCharArray());
            byte[] data = decrypt(privateKey, en_data);
            return new String(data);
        } catch (Exception ex) {
            LOGGER.error(String.format("\"%s\" Decryption failed. Cause: %s", encrypttext, ex.getCause().getMessage()));
        }
        return null;
    }
     
    /**
     * 使用默认的私钥解密给定的字符串。
     * <p />
     * 若{@code encrypttext} 为 {@code null}或空字符串则返回 {@code null}。
     * 私钥不匹配时,返回 {@code null}。
     *
     * @param encrypttext 密文。
     * @return 原文字符串。
     */
    public static String decryptString(String encrypttext) {
        if(StringUtils.isBlank(encrypttext)) {
            return null;
        }
        KeyPair keyPair = getKeyPair();
        try {
            byte[] en_data = Hex.decodeHex(encrypttext.toCharArray());
            byte[] data = decrypt((RSAPrivateKey)keyPair.getPrivate(), en_data);
            String strReverse=new StringBuffer(new String(data)).reverse().toString();
            return strReverse;
        } catch(NullPointerException ex) {
            LOGGER.error("keyPair cannot be null.");
        } catch (Exception ex) {
            LOGGER.error(String.format("\"%s\" Decryption failed. Cause: %s", encrypttext, ex.getMessage()));
        }
        return null;
    }
     
    /**
     * 使用默认的私钥解密由JS加密(使用此类提供的公钥加密)的字符串。
     *
     * @param encrypttext 密文。
     * @return {@code encrypttext} 的原文字符串。
     */
    public static String decryptStringByJs(String encrypttext) {
        String text = decryptString(encrypttext);
        if(text == null) {
            return null;
        }
        return StringUtils.reverse(text);
    }
     
    /** 返回已初始化的默认的公钥。*/
    public static RSAPublicKey getDefaultPublicKey() {
        KeyPair keyPair = getKeyPair();
        if(keyPair != null) {
            return (RSAPublicKey)keyPair.getPublic();
        }
        return null;
    }
     
    /** 返回已初始化的默认的私钥。*/
    public static RSAPrivateKey getDefaultPrivateKey() {
        KeyPair keyPair = getKeyPair();
        if(keyPair != null) {
            return (RSAPrivateKey)keyPair.getPrivate();
        }
        return null;
    }
     
    public static PublicKeyMap getPublicKeyMap() {
        PublicKeyMap publicKeyMap = new PublicKeyMap();
        RSAPublicKey rsaPublicKey = getDefaultPublicKey();
        publicKeyMap.setModel(new String(Hex.encodeHex(rsaPublicKey.getModulus().toByteArray())));
        publicKeyMap.setIndex(new String(Hex.encodeHex(rsaPublicKey.getPublicExponent().toByteArray())));
        return publicKeyMap;
    }
     public static void main(String[] args) {
         PublicKeyMap map=getPublicKeyMap();
         System.out.println(map.getIndex()+",,,"+map.getModel());
         System.out.println(decryptString("9b7224549efc83957fcdaa166453928487c79e994457f9a620b02b78f26024f0d1d39932f621b5bb1962145c960f69a8a0254c2cca4d1713f6b61af54f79db941be5e952da92989fd3385705caf6ea537bd4059acfcb33c4110dc91a2f2ef75976281b97abe8f43bb3da761891c2c057cb523fff4c98c3f398f487647134b362"));
    }

}


----------------------------------------------------------------------------------------------------------

公钥实体类

public class PublicKeyMap {
     private String index;
     private String model;
     public String getIndex() {
      return index;
     }
     public void setIndex(String index) {
      this.index = index;
     }
     public String getModel() {
      return model;
     }
     public void setModel(String model) {
      this.model = model;
     }
     @Override
     public String toString() {
      return "PublicKeyMap [index=" + index + ", model=" + model
        + "]";
     }
    }

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

前端获取公钥指数和模用security.js进行加密

<input style="width:1500px" id="xxx" />
</body>

<script src="security.js" type="text/javascript"></script>
<script type="text/javascript">
  alert("asd216578");
 // RSA公钥:第一个参数为指数index,第三个参数为model模
 var publicKeyString = RSAUtils.getKeyPair('010001','','00babfa59f5c225f822336af592053d2eab3393419f766e1e021fa3f70654e4822a216a23ef979d87c2fa84df5dd2560b7e62db726fbbf82ecb5944e31ef331900def0dc1893342f62446ae3e3f89443983a5798f045b58130384b74e05ffe6af1f0ef4f6e9dd49f2eec9788a51eab17311efdaed04c07c25928b191288430fbc1');
 //生成密文
 var textkey=RSAUtils.encryptedString(publicKeyString,"asd216578");
 document.getElementById("xxx").value=textkey;
</script>

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

控制类@Controller


/**
     * 获取公钥参数
     */
    @RequestMapping(params="sendRSACode")
    @ResponseBody
    public CaResponseJson sendRSACode(HttpServletRequest request){
        request.getSession().invalidate();
        CaResponseJson json=new CaResponseJson();
        PublicKeyMap key=RSAUtils.getPublicKeyMap();
        if(key!=null){
            json.setData(key);
            json.setMessage("获取成功");
            json.setResult(0);
        }else{
            json.setMessage("获取失败");
            json.setResult(1);
        }
        return json;
    }


@RequestMapping(params = "login")
    @ResponseBody
    public CaResponseJson userLogin(HttpServletRequest request){
        Long time =System.currentTimeMillis();
        request.getSession().invalidate();
        CaResponseJson json = new CaResponseJson();
        String mobile = request.getParameter("mobile");
        String password=RSAUtils.decryptString(request.getParameter("password"));//解密




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