Java 非对称加密密码学

密码学是研究和实践不同技术以保护通信免受第三方侵入的学科。它用于网络安全。我们尝试开发方法和实践来保护敏感数据。密码学的唯一目标是保护数据免受攻击者的侵害。非对称加密也称为公钥/私钥加密。私钥如其名，将保持私有，而公钥可以分发。加密是两个密钥之间的数学关系，一个用于加密，另一个用于解密。例如，如果有两个密钥“A1”和“A2”，那么如果密钥“A1”用于加密，“A2”用于解密，反之亦然。

我们使用RSA算法进行非对称加密，首先我们将生成一对密钥（公钥，私钥）。

在Java中的非对称加密密码学

要生成非对称密钥，可以按照以下步骤操作：

首先，使用SecureRandom类生成公钥和私钥。它用于生成随机数。
使用RSA算法生成密钥。此类将提供getInstance（）方法，该方法用于传递一个字符串变量，表示密钥生成算法，并返回密钥生成器对象。
用2048位密钥大小初始化密钥生成器对象，并传递随机数。
现在，已生成秘密密钥，我们可以通过使用DatatypeConverter将其转换为十六进制二进制格式来查看密钥。

现在实施上述方法-

语法

// Java program to create a
// asymmetric key

package java_cryptography;
import java.security.KeyPair;
import java.security
    .KeyPairGenerator;
import java.security
    .SecureRandom;
import javax.xml.bind
    .DatatypeConverter;

// Class to create an asymmetric key
public class Asymmetric {

    private static final String RSA
        = "RSA";

    // Generating public and private keys
    // using RSA algorithm.
    public static KeyPair generateRSAKkeyPair()
        throws Exception
    {
        SecureRandom secureRandom
            = new SecureRandom();

        KeyPairGenerator keyPairGenerator
            = KeyPairGenerator.getInstance(RSA);

        keyPairGenerator.initialize(
            2048, secureRandom);

        return keyPairGenerator
            .generateKeyPair();
    }

    // Driver code
    public static void main(String args[])
        throws Exception
    {
        KeyPair keypair
            = generateRSAKkeyPair();

        System.out.println(
            "Public Key is: "
            + DatatypeConverter.printHexBinary(
                keypair.getPublic().getEncoded()));

        System.out.println(
            "Private Key is: "
            + DatatypeConverter.printHexBinary(
                keypair.getPrivate().getEncoded()));
    }
}

输出

Java 非对称加密密码学

现在可以采取以下步骤来创建程序代码：

通过使用cipher类，我们创建两种不同的模式，加密和解密。加密密钥是私钥，解密密钥是公钥。
在cipher上调用doFinal()方法，对数据进行单部分操作的加密/解密，或者完成多部分操作并返回字节数组。
最后，我们以ENCRYPT_MODE进行加密后得到密文。

程序代码

// Java program to perform the
// encryption and decryption
// using asymmetric key

package java_cryptography;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Scanner;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.xml.bind
    .DatatypeConverter;

public class Asymmetric {

    private static final String RSA
        = "RSA";
    private static Scanner sc;

    // Generating public & private keys
    // using RSA algorithm.
    public static KeyPair generateRSAKkeyPair()
        throws Exception
    {
        SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
        KeyPairGenerator keyPairGenerator
            = KeyPairGenerator.getInstance(RSA);

        keyPairGenerator.initialize(
            2048, secureRandom);
        return keyPairGenerator
            .generateKeyPair();
    }

    // Encryption function which converts
    // the plainText into a cipherText
    // using private Key.
    public static byte[] do_RSAEncryption(
        String plainText,
        PrivateKey privateKey)
        throws Exception
    {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
        return cipher.doFinal(
            plainText.getBytes());
    }

    // Decryption function which converts
    // the ciphertext back to the
    // original plaintext.
    public static String do_RSADecryption(
        byte[] cipherText,
        PublicKey publicKey)
        throws Exception
    {
        Cipher cipher
            = Cipher.getInstance(RSA);

        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,
                    publicKey);
        byte[] result
            = cipher.doFinal(cipherText);

        return new String(result);
    }

    // Driver code
    public static void main(String args[])
        throws Exception
    {
        KeyPair keypair
            = generateRSAKkeyPair();

        String plainText = "This is the PlainText "+ "I want to Encrypt using RSA.";

        byte[] cipherText
            = do_RSAEncryption(
                plainText,
                keypair.getPrivate());

        System.out.println(
            "The Public Key is: "
            + DatatypeConverter.printHexBinary(
                keypair.getPublic().getEncoded()));

        System.out.println(
            "The Private Key is: "
            + DatatypeConverter.printHexBinary(
                keypair.getPrivate().getEncoded()));

        System.out.print("The Encrypted Text is: ");

        System.out.println(
            DatatypeConverter.printHexBinary(
                cipherText));

        String decryptedText
            = do_RSADecryption(
                cipherText,
                keypair.getPublic());

        System.out.println(
            "The decrypted text is: "
            + decryptedText);
    }
}