公鑰與私鑰與java
⑴ RSA公鑰和私鑰的生成以及PKCS#1與PKCE#8格式的轉換
首先需要電腦安裝openssl，這個搜一下安裝就行了。
然後運行命令行輸入命令：
回車，可以看到命令行執行的文件夾多了一個rsa_private_key.pem私鑰文件
然後執行生成公鑰命令：
回車，可以看到命令行執敗爛粗行的文件夾多了一個rsa_public_key.pem公鑰文件
PKCS#1格式私鑰轉換成PKCS#8格式察鎮私鑰（一般java用的都是PKCS#8格式私鑰）
回車，可以看到命令行列印出了PKCS#8格式的私鑰，右鍵復制就行了。
用記事本開打密鑰文件看看
以-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----開頭
以-----END RSA PRIVATE KEY-----結束
的就是PKCS#1格式
以-----BEGIN PRIVATE KEY-----開頭
以歷念-----END PRIVATE KEY-----結束
的就是PKCS#8格式
最後附上pyhton和java語言實現RSA和AES加密的文章：
python實現RSA與AES混合加密
java實現RSA與AES混合加密
python，java跨語言RSA+AES混合加密解密以及踩過的那些坑
⑵ java rsa私鑰加密
java rsa私鑰加密是什麼？讓我們一起來了解一下吧！
java rsa私鑰加密是一種加密演算法。私鑰加密演算法是用私鑰來進行加密與解密信息。私鑰加密也被稱作對稱加密，原因是加密與解密使用的秘鑰是同一個。
RSA加密需要注意的事項如下：
1. 首先產生公鑰與私鑰
2. 設計加密與解密的演算法
3. 私鑰加密的數據信息只能由公鑰可以解密
4. 公鑰加密的數據信息只能由私鑰可以解密
實戰演練，具體步驟如下： public class RsaCryptTools { private static final String CHARSET = "utf-8"; private static final Base64.Decoder decoder64 = Base64.getDecoder(); private static final Base64.Encoder encoder64 = Base64.getEncoder(); /** * 生成公私鑰 * @param keySize * @return * @throws NoSuchAlgorithmException */ public static SecretKey generateSecretKey(int keySize) throws NoSuchAlgorithmException { //生成密鑰對 KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); keyGen.initialize(keySize, new SecureRandom()); KeyPair pair = keyGen.generateKeyPair(); PrivateKey privateKey = pair.getPrivate(); PublicKey publicKey = pair.getPublic(); //這里可以將密鑰對保存到本地 return new SecretKey(encoder64.encodeToString(publicKey.getEncoded()), encoder64.encodeToString(privateKey.getEncoded())); } /** * 私鑰加密 * @param data * @param privateInfoStr * @return * @throws IOException * @throws InvalidCipherTextException */ public static String encryptData(String data, String privateInfoStr) throws IOException, InvalidKeySpecException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, NoSuchPaddingException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException { Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding"); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getPrivateKey(privateInfoStr)); return encoder64.encodeToString(cipher.doFinal(data.getBytes(CHARSET))); } /** * 公鑰解密 * @param data * @param publicInfoStr * @return */ public static String decryptData(String data, String publicInfoStr) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException, InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, UnsupportedEncodingException { byte[] encryptDataBytes=decoder64.decode(data.getBytes(CHARSET)); //解密 Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding"); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getPublicKey(publicInfoStr)); return new String(cipher.doFinal(encryptDataBytes), CHARSET); } private static PublicKey getPublicKey(String base64PublicKey) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException { X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(Base64.getDecoder().decode(base64PublicKey.getBytes())); KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA"); return keyFactory.generatePublic(keySpec); } private static PrivateKey getPrivateKey(String base64PrivateKey) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException { PrivateKey privateKey = null; PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(Base64.getDecoder().decode(base64PrivateKey.getBytes())); KeyFactory keyFactory = null; keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA"); privateKey = keyFactory.generatePrivate(keySpec); return privateKey; } /** * 密鑰實體 * @author hank * @since 2020/2/28 0028 下午 16:27 */ public static class SecretKey { /** * 公鑰 */ private String publicKey; /** * 私鑰 */ private String privateKey; public SecretKey(String publicKey, String privateKey) { this.publicKey = publicKey; this.privateKey = privateKey; } public String getPublicKey() { return publicKey; } public void setPublicKey(String publicKey) { this.publicKey = publicKey; } public String getPrivateKey() { return privateKey; } public void setPrivateKey(String privateKey) { this.privateKey = privateKey; } @Override public String toString() { return "SecretKey{" + "publicKey='" + publicKey + '\'' + ", privateKey='" + privateKey + '\'' + '}'; } } private static void writeToFile(String path, byte[] key) throws IOException { File f = new File(path); f.getParentFile().mkdirs(); try(FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f)) { fos.write(key); fos.flush(); } } public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, IOException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, InvalidKeyException, InvalidKeySpecException { SecretKey secretKey = generateSecretKey(2048); System.out.println(secretKey); String enStr = encryptData("你好測試測試", secretKey.getPrivateKey()); System.out.println(enStr); String deStr = decryptData(enStr, secretKey.getPublicKey()); System.out.println(deStr); enStr = encryptData("你好測試測試hello", secretKey.getPrivateKey()); System.out.println(enStr); deStr = decryptData(enStr, secretKey.getPublicKey()); System.out.println(deStr); } }
⑶ 用Java編寫一個程序,生成公鑰和私鑰對
一：需要包含的包
import java.security.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.security.*;
import java.security.cert.*;
import sun.security.x509.*
import java.security.cert.Certificate;
import java.security.cert.CertificateFactory;
二：從文件中讀取證書
用keytool將.keystore中的證書寫入文件中，然後從該文件中讀取證書信息
CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");
FileInputStream in=new FileInputStream("out.csr");
Certificate c=cf.generateCertificate(in);
String s=c.toString();
三：從密鑰庫中直接讀取證書
String pass="123456";
FileInputStream in=new FileInputStream(".keystore");
KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(in,pass.toCharArray());
java.security.cert.Certificate c=ks.getCertificate(alias);//alias為條目的別名
四：JAVA程序中顯示證書指定信息
System.out.println("輸出證書信息:\n"+c.toString());
System.out.println("版本號:"+t.getVersion());
System.out.println("序列號:"+t.getSerialNumber().toString(16));
System.out.println("主體名："+t.getSubjectDN());
System.out.println("簽發者："+t.getIssuerDN());
System.out.println("有效期："+t.getNotBefore());
System.out.println("簽名演算法："+t.getSigAlgName());
byte [] sig=t.getSignature();//簽名值
PublicKey pk=t.getPublicKey();
byte [] pkenc=pk.getEncoded();
System.out.println("公鑰");
for(int i=0;i<pkenc.length;i++)System.out.print(pkenc[i]+",");
五：JAVA程序列出密鑰庫所有條目
String pass="123456";
FileInputStream in=new FileInputStream(".keystore");
KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(in,pass.toCharArray());
Enumeration e=ks.aliases();
while(e.hasMoreElements())
java.security.cert.Certificate c=ks.getCertificate((String)e.nextElement());
六：JAVA程序修改密鑰庫口令
String oldpass="123456";
String newpass="654321";
FileInputStream in=new FileInputStream(".keystore");
KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(in,oldpass.toCharArray());
in.close();
FileOutputStream output=new FileOutputStream(".keystore");
ks.store(output,newpass.toCharArray());
output.close();
七：JAVA程序修改密鑰庫條目的口令及添加條目
FileInputStream in=new FileInputStream(".keystore");
KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(in,storepass.toCharArray());
Certificate [] cchain=ks.getCertificate(alias);獲取別名對應條目的證書鏈
PrivateKey pk=(PrivateKey)ks.getKey(alias,oldkeypass.toCharArray());獲取別名對應條目的私鑰
ks.setKeyEntry(alias,pk,newkeypass.toCharArray(),cchain);向密鑰庫中添加條目
第一個參數指定所添加條目的別名，假如使用已存在別名將覆蓋已存在條目，使用新別名將增加一個新條目，第二個參數為條目的私鑰，第三個為設置的新口令，第四個為該私鑰的公鑰的證書鏈
FileOutputStream output=new FileOutputStream("another");
ks.store(output,storepass.toCharArray())將keystore對象內容寫入新文件
八：JAVA程序檢驗別名和刪除條目
FileInputStream in=new FileInputStream(".keystore");
KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(in,storepass.toCharArray());
ks.containsAlias("sage");檢驗條目是否在密鑰庫中，存在返回true
ks.deleteEntry("sage");刪除別名對應的條目
FileOutputStream output=new FileOutputStream(".keystore");
ks.store(output,storepass.toCharArray())將keystore對象內容寫入文件,條目刪除成功
九：JAVA程序簽發數字證書
（1）從密鑰庫中讀取CA的證書
FileInputStream in=new FileInputStream(".keystore");
KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(in,storepass.toCharArray());
java.security.cert.Certificate c1=ks.getCertificate("caroot");
（2）從密鑰庫中讀取CA的私鑰
PrivateKey caprk=(PrivateKey)ks.getKey(alias,cakeypass.toCharArray());
（3）從CA的證書中提取簽發者的信息
byte[] encod1=c1.getEncoded(); 提取CA證書的編碼
X509CertImpl cimp1=new X509CertImpl(encod1); 用該編碼創建X509CertImpl類型對象
X509CertInfo cinfo1=(X509CertInfo)cimp1.get(X509CertImpl.NAME+"."+X509CertImpl.INFO); 獲取X509CertInfo對象
X500Name issuer=(X500Name)cinfo1.get(X509CertInfo.SUBJECT+"."+CertificateIssuerName.DN_NAME); 獲取X509Name類型的簽發者信息
（4）獲取待簽發的證書
CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");
FileInputStream in2=new FileInputStream("user.csr");
java.security.cert.Certificate c2=cf.generateCertificate(in);
（5）從待簽發的證書中提取證書信息
byte [] encod2=c2.getEncoded();
X509CertImpl cimp2=new X509CertImpl(encod2); 用該編碼創建X509CertImpl類型對象
X509CertInfo cinfo2=(X509CertInfo)cimp2.get(X509CertImpl.NAME+"."+X509CertImpl.INFO); 獲取X509CertInfo對象
（6）設置新證書有效期
Date begindate=new Date(); 獲取當前時間
Date enddate=new Date(begindate.getTime()+3000*24*60*60*1000L); 有效期為3000天
CertificateValidity cv=new CertificateValidity(begindate,enddate); 創建對象
cinfo2.set(X509CertInfo.VALIDITY,cv); 設置有效期
（7）設置新證書序列號
int sn=(int)(begindate.getTime()/1000); 以當前時間為序列號
CertificateSerialNumber csn=new CertificateSerialNumber(sn);
cinfo2.set(X509CertInfo.SERIAL_NUMBER,csn);
（8）設置新證書簽發者
cinfo2.set(X509CertInfo.ISSUER+"."+CertificateIssuerName.DN_NAME,issuer);應用第三步的結果
（9）設置新證書簽名演算法信息
AlgorithmId algorithm=new AlgorithmId(AlgorithmId.md5WithRSAEncryption_oid);
cinfo2.set(CertificateAlgorithmId.NAME+"."+CertificateAlgorithmId.ALGORITHM,algorithm);
（10）創建證書並使用CA的私鑰對其簽名
X509CertImpl newcert=new X509CertImpl(cinfo2);
newcert.sign(caprk,"MD5WithRSA"); 使用CA私鑰對其簽名
（11）將新證書寫入密鑰庫
ks.setCertificateEntry("lf_signed",newcert);
FileOutputStream out=new FileOutputStream("newstore");
ks.store(out,"newpass".toCharArray()); 這里是寫入了新的密鑰庫，也可以使用第七條來增加條目
十：數字證書的檢驗
（1）驗證證書的有效期
（a）獲取X509Certificate類型對象
CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");
FileInputStream in1=new FileInputStream("aa.crt");
java.security.cert.Certificate c1=cf.generateCertificate(in1);
X509Certificate t=(X509Certificate)c1;
in2.close();
（b）獲取日期
Date TimeNow=new Date();
（c）檢驗有效性
try{
t.checkValidity(TimeNow);
System.out.println("OK");
}catch(CertificateExpiredException e){ //過期
System.out.println("Expired");
System.out.println(e.getMessage());
}catch(( e){ //尚未生效
System.out.println("Too early");
System.out.println(e.getMessage());}
（2）驗證證書簽名的有效性
（a）獲取CA證書
CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");
FileInputStream in2=new FileInputStream("caroot.crt");
java.security.cert.Certificate cac=cf.generateCertificate(in2);
in2.close();
（c）獲取CA的公鑰
PublicKey pbk=cac.getPublicKey();
（b）獲取待檢驗的證書（上步已經獲取了，就是C1）
（c）檢驗證書
boolean pass=false;
try{
c1.verify(pbk);
pass=true;
}catch(Exception e){
pass=false;
System.out.println(e);
}
⑷ JAVA寫RSA加密，公鑰私鑰都是一樣的，為什麼每次加密的結果不一樣
因為rsa是非對稱加密，它使用的是隨機大素數的抽取，每次隨機生成的，所以每次加密的結果不可能一樣