javaandroidrsa加密解密

1. 非對稱加密之-RSA加密

對一個大整數進行因數分解，在高等數學中叫做費馬大定理，至今沒有被破解
RSA演算法是最流行的公鑰密碼演算法，使用長度可以變化的密鑰。RSA是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的演算法。

這是目前地球上最重要的加密演算法

至此，所有計算完成。
將 n和e封裝成公鑰 ， n和d封裝成私鑰 。

回顧上面的密鑰生成步驟，一共出現六個數字：

這六個數字之中，公鑰用到了兩個（n和e），其餘四個數字都是不公開的。其中最關鍵的是d，因為n和d組成了私鑰，一旦d泄漏，就等於私鑰泄漏。
那麼， 有無可能在已知n和e的情況下，推導出d？

最終轉換成->結論： 如果n可以被因數分解，d就可以算出，也就意味著私鑰被破解。

第一步 ：首先生成秘鑰對

第二步 ：公鑰加密

第三步 ：私鑰解密

幾個全局變數解說：

關於加密填充方式：之前以為上面這些操作就能實現rsa加解密，以為萬事大吉了，呵呵，這事還沒完，悲劇還是發生了， Android這邊加密過的數據，伺服器端死活解密不了， ，這造成了在android機上加密後無法在伺服器上解密的原因，所以在實現的時候這個一定要注意

實現分段加密：搞定了填充方式之後又自信的認為萬事大吉了，可是意外還是發生了，RSA非對稱加密內容長度有限制，1024位key的最多隻能加密127位數據，否則就會報錯(javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Data must not be longer than 117 bytes) ，RSA 是常用的非對稱加密演算法。最近使用時卻出現了「不正確的長度」的異常，研究發現是由於待加密的數據超長所致。RSA 演算法規定：待加密的位元組數不能超過密鑰的長度值除以 8 再減去 11（即：KeySize / 8 - 11），而加密後得到密文的位元組數，正好是密鑰的長度值除以 8（即：KeySize / 8）。

愛麗絲選擇了61和53。（實際應用中，這兩個質數越大，就越難破解。）

愛麗絲就把61和53相乘

n的長度就是密鑰長度。3233寫成二進制是110010100001，一共有12位，所以這個密鑰就是12位。實際應用中，RSA密鑰一般是1024位，重要場合則為2048位

愛麗絲算出φ(3233)等於60×52，即3120。

愛麗絲就在1到3120之間，隨機選擇了17。（實際應用中，常常選擇65537。）

所謂 "模反元素" 就是指有一個整數d，可以使得ed被φ(n)除的余數為1。

這個式子等價於

於是，找到模反元素d，實質上就是對下面這個二元一次方程求解。

已知 e=17, φ(n)=3120，

至此所有計算完成

在愛麗絲的例子中，n=3233，e=17，d=2753，所以公鑰就是 (3233,17)，私鑰就是（3233, 2753）。

實際應用中，公鑰和私鑰的數據都採用 ASN.1 格式表達

回顧上面的密鑰生成步驟，一共出現六個數字：

這六個數字之中，公鑰用到了兩個（n和e），其餘四個數字都是不公開的。其中最關鍵的是d，因為n和d組成了私鑰，一旦d泄漏，就等於私鑰泄漏。
那麼，有無可能在已知n和e的情況下，推導出d？

結論：如果n可以被因數分解，d就可以算出，也就意味著私鑰被破解。

可是，大整數的因數分解，是一件非常困難的事情。目前，除了暴力破解，還沒有發現別的有效方法。維基網路這樣寫道

舉例來說，你可以對3233進行因數分解（61×53），但是你沒法對下面這個整數進行因數分解。

它等於這樣兩個質數的乘積

事實上，RSA加密的方式原理是一個高等數學中沒有被解決的難題，所有沒有可靠的RSA的破解方式

2. Android加密演算法總結

1.概念：
Base64是一種用64個字元(+/)來表示二進制數據的方法，只是一種編碼方式，所以不建議使用Base64來進行加密數據。

2.由來：
為什麼會有Base64編碼呢？因為計算機中數據是按ascii碼存儲的，而ascii碼的128～255之間的值是不可見字元。在網路上交換數據時，比如圖片二進制流的每個位元組不可能全部都是可見字元，所以就傳送不了。最好的方法就是在不改變傳統協議的情況下，做一種擴展方案來支持二進制文件的傳送，把不可列印的字元也能用可列印字元來表示，所以就先把數據先做一個Base64編碼，統統變成可見字元，降低錯誤率。

3.示例：

加密和解密用到的密鑰是相同的，這種加密方式加密速度非常快，適合經常發送數據的場合。缺點是密鑰的傳輸比較麻煩。

1.DES
DES全稱為Data Encryption Standard，即數據加密標准，是一種使用 密鑰加密 的塊演算法。
DES演算法把64位的明文輸入塊變為64位的密文輸出塊，它所使用的密鑰也是64位，密鑰事實上是56位參與DES運算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校驗位，使得每個密鑰都有奇數個1）分組後的明文組和56位的密鑰按位替代或交換的方法形成密文組的加密方法。

2.3DES
3DES（或稱為Triple DES）是三重 數據加密演算法 （TDEA，Triple Data Encryption Algorithm）塊密碼的通稱。是DES向AES過渡的加密演算法，它使用3條56位的密鑰對數據進行三次加密。是DES的一個更安全的變形。它以DES為基本模塊，通過組合分組方法設計出分組加密演算法。比起最初的DES，3DES更為安全。

3.AES
AES全稱Advanced Encryption Standard，即高級加密標准，當今最流行的對稱加密演算法之一，是DES的替代者。支持三種長度的密鑰：128位，192位，256位。

AES演算法是把明文拆分成一個個獨立的明文塊，每一個明文塊長128bit。這些明文塊經過AES加密器的復雜處理，生成一個個獨立的密文塊，這些密文塊拼接在一起，就是最終的AES加密結果。
但是這里涉及到一個問題：假如一段明文長度是192bit，如果按每128bit一個明文塊來拆分的話，第二個明文塊只有64bit，不足128bit。這時候怎麼辦呢？就需要對明文塊進行填充（Padding）：

AES的工作模式，體現在把明文塊加密成密文塊的處理過程中。

加密和解密用的密鑰是不同的，這種加密方式是用數學上的難解問題構造的，通常加密解密的速度比較慢，適合偶爾發送數據的場合。優點是密鑰傳輸方便。

1.SHA
安全散列演算法（英語：Secure Hash Algorithm，縮寫為SHA）是一個密碼散列函數家族，是FIPS所認證的安全散列演算法。能計算出一個數字消息所對應到的，長度固定的字元串（又稱消息摘要）的演算法，且若輸入的消息不同，它們對應到不同字元串的機率很高。
SHA分為SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384，和SHA-512五種演算法，後四者有時並稱為SHA-2。SHA-1在許多安全協定中廣為使用，包括TLS和SSL、PGP、SSH、S/MIME和IPsec，曾被視為是MD5（更早之前被廣為使用的雜湊函數）的後繼者。但SHA-1的安全性如今被密碼學家嚴重質疑；雖然至今尚未出現對SHA-2有效的攻擊，它的演算法跟SHA-1基本上仍然相似；因此有些人開始發展其他替代的雜湊演算法。

2.RSA
RSA演算法1978年出現，是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的演算法，易於理解和操作。
RSA基於一個數論事實：將兩個大素數相乘十分容易，但想要對其乘積進行因式分解卻極其困難，因此可以將乘積公開作為加密密鑰，即公鑰，而兩個大素數組合成私鑰。公鑰是可提供給任何人使用，私鑰則為自己所有，供解密之用。

3.MD5
MD5信息摘要演算法 （英語：MD5 Message-Digest Algorithm），一種被廣泛使用的密碼散列函數，可以產生出一個128位（16位元組）的散列值，用於確保信息傳輸完整一致。具有如下優點：

XOR：異或加密，既將某個字元或者數值 x 與一個數值 m 進行異或運算得到 y ，則再用 y 與 m 進行異或運算就可還原為 x。
使用場景：
（1）兩個變數的互換（不藉助第三個變數）；
（2）數據的簡單加密解密。

3. android加密演算法有哪些

android中用的到加密：

1. Https編程 :應該是使用帶安全的網路協議處理。除非你本地需要加密

2.數據簽名：混淆代碼和防二次打包的APK加密技術

3.對稱加密：可以先將數據通過某種加密方式加密發送到伺服器端，然後伺服器端再解密 ，項目中除了登陸，支付等介面採用rsa非對稱加密，之外的採用aes對稱加密

4.非對稱加密====支付寶

數字摘要是指通過演算法將長數據變為短數據，通常用來標識數據的唯一性，是否被修改，常用的加密演算法有md5和sha1兩種，如Android的App簽名也是用的這兩種演算法。

由於以上兩種生成數字摘要的演算法都是不可逆的，對於可逆的加密演算法中，按照密鑰的數量和加密規則一半分為對稱加密和非對稱加密兩類：

對稱加密：

密鑰可以自己指定，只有一把密鑰，如果密鑰泄漏數據就會暴漏；

常用的對稱加密演算法有DES和AES兩種；

特點是加密速度快，但是缺點是安全性低，因為只要密鑰暴漏，數據就可以被解密。

非對稱加密的特點：

常見的非對稱加密演算法是RSA；

他有兩把密鑰，且是由程序生成的，不能自己指定；

特點是加密速度比較慢，但是安全性比較高；

加密和解密的規則是：公鑰加密只能私鑰解密，私鑰加密只能公鑰解密；

4. Android 的幾種加密方式

Android 中的最常用得到有三種加密方式：MD5,AES,RSA.

1.MD5

MD5本質是一種散列函數，用以提供消息的完整性保護。

特點：

1.壓縮性：任意長度的數據，算出的MD5值長度都是固定的；

2.容易計算：從原數據計算出MD5值很容易；

3.抗修改性：對原數據進行任何改動，哪怕只修改一個位元組，所得到的MD5值都有很大的區別

4.強抗碰撞：已知原數據和其MD5值，想找到一個具有相同MD5值的數據（及偽造數據）是非常困難的；

2.RSA加密

RSA加密演算法是一種非對稱加密演算法，非對稱加密演算法需要兩個密鑰：公共密鑰和私有密鑰。公鑰和私鑰是配對的，用公鑰加密的數據只有配對的私鑰才能解密。

RSA對加密數據的長度有限制，一般為密鑰的長度值-11，要加密較長的數據，可以採用數據截取的方法，分段加密。

3.AES加密

AES加密是一種高級加密的標准，是一種區塊加密標准。它是一個對稱密碼，就是說加密和解密用相同的密鑰。WPA/WPA2經常用的加密方式就是AES加密演算法。

5. Android Okhttp/Retrofit網路請求加解密實現方案

比較安全的方案應該是AES+RSA的加密方式。具體如下圖所示。

為什麼要這樣做呢？
1、RSA是非對稱加密，公鑰和私鑰分開，且公鑰可以公開，很適合網路數據傳輸場景。但RSA加密比較慢，據說比AES慢100倍，且對加密的數據長度也有限制。
2、AES是對稱加密，加密速度快，安全性高，但密鑰的保存是個問題，在網路數據傳輸的場景就很容易由於密鑰泄露造成安全隱患
3、所以，AES+RSA結合才更好，AES加密數據，且密鑰隨機生成，RSA用對方（伺服器）的公鑰加密隨機生成的AES密鑰。傳輸時要把密文，加密的AES密鑰和自己的公鑰傳給對方（伺服器）。對方（伺服器）接到數據後，用自己的私鑰解密AES密鑰，再拿AES密鑰解密數據得到明文。這樣就綜合了兩種加密體系的優點。
4、除上面說的外，還可以加簽名，即對傳輸的數據（加密前）先做個哈希，然後用自己的RSA私鑰對哈希簽名（對方拿到自己的公鑰可以驗簽），這樣可以驗證傳輸內容有沒有被修改過。

就java來說，加密的輸入和輸出都是位元組數組類型的，也就是二進制數據，網路傳輸或本地保存都需要重新編碼為字元串。推薦使用Base64。Android 有自帶的Base64實現，flag要選Base64.NO_WRAP，不然末尾會有換行影響服務端解碼。
Android中Base64加密

總而言之，這些不同語言都有實現庫，調用即可，關鍵是參數要一致，具體還需要和後台聯調一下。
rsa加解密的內容超長的問題解決

現在說到網路框架，應該毫無疑問是Retrofit了。上面說的加密方案說到底還是要在網路請求框架內加上，怎麼做入侵最小，怎麼做最方便才是重點。
1、坑定不能直接在介面調用層做加密，加參數，這樣每個介面都要修改，這是不可能的。
2、ConverterFactory處理，這也是網上可以搜到的很多文章的寫法，但我覺得還是有入侵。而且有點麻煩。
3、OkHttp添加攔截器，這種方法入侵最小（可以說沒有），實現呢也非常優雅。
下面的實現，網上也找不到多少可以參考的文章，但不得不說，OkHttp的封裝和設計真的很好用，所見即所得。看下源碼，就知道該怎麼用了，連文檔都不用查。

主要注意點：
0、和介面無關的新加的數據放在請求頭里。
1、該close的要close，不然會內存泄漏。
2、新舊Request和Response要區分好，新的要替換舊的去傳遞或返回。
3、要對response.code()做處理，只有在和後台約定好的返回碼下才走解密的邏輯，具體看自己的需求，不一定都是200。

6. 安卓常見的一些加密（（對稱加密DES，AES），非對稱加密（RSA），MD5）

DES是一種對稱加密演算法，所謂對稱加密演算法即：加密和解密使用相同密鑰的演算法。DES加密演算法出自IBM的研究，
後來被美國政府正式採用，之後開始廣泛流傳，但是近些年使用越來越少，因為DES使用56位密鑰，以現代計算能力，
24小時內即可被破解

調用過程

最近做微信小程序獲取用戶綁定的手機號信息解密，試了很多方法。最終雖然沒有完全解決，但是也達到我的極限了。有時會報錯：javax.crypto.BadPaddingException: pad block corrupted。

出現錯誤的詳細描述
每次剛進入小程序登陸獲取手機號時，會出現第一次解密失敗，再試一次就成功的問題。如果連續登出，登入，就不會再出現揭秘失敗的問題。但是如果停止操作過一會，登出後登入，又會出現第一次揭秘失敗，再試一次就成功的問題。
網上說的，官方文檔上注意點我都排除了。獲取的加密密文是在前端調取wx.login（）方法後，調用我後端的微信授權介面，獲取用戶的sessionkey，openId.然後才是前端調用的獲取sessionkey加密的用戶手機號介面，所以我可以保證每次sessionkey是最新的。不會過期。
並且我通過日誌發現在sessionkey不變的情況下，第一次失敗，第二次解密成功。

加密演算法，RSA是繞不開的話題，因為RSA演算法是目前最流行的公開密鑰演算法，既能用於加密，也能用戶數字簽名。不僅在加密貨幣領域使用，在傳統互聯網領域的應用也很廣泛。從被提出到現在20多年，經歷了各種考驗，被普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一

非對稱加密演算法的特點就是加密秘鑰和解密秘鑰不同，秘鑰分為公鑰和私鑰，用私鑰加密的明文，只能用公鑰解密；用公鑰加密的明文，只能用私鑰解密。

一、 什麼是「素數」？
素數是這樣的整數，它除了能表示為它自己和1的乘積以外，不能表示為任何其它兩個整數的乘積
二、什麼是「互質數」（或「互素數」）？
小學數學教材對互質數是這樣定義的：「公約數只有1的兩個數，叫做互質數
（1）兩個質數一定是互質數。例如，2與7、13與19。
（2）一個質數如果不能整除另一個合數，這兩個數為互質數。例如，3與10、5與 26。
（3）1不是質數也不是合數，它和任何一個自然數在一起都是互質數。如1和9908。
（4）相鄰的兩個自然數是互質數。如 15與 16。
（5）相鄰的兩個奇數是互質數。如 49與 51。
（6）大數是質數的兩個數是互質數。如97與88。
（7）小數是質數，大數不是小數的倍數的兩個數是互質數。如 7和 16。
（8）兩個數都是合數（二數差又較大），小數所有的質因數，都不是大數的約數，這兩個數是互質數。如357與715，357=3×7×17，而3、7和17都不是715的約數，這兩個數為互質數。等等。
三、什麼是模指數運算？
指數運算誰都懂，不必說了，先說說模運算。模運算是整數運算，有一個整數m，以n為模做模運算，即m mod n。怎樣做呢？讓m去被n整除，只取所得的余數作為結果，就叫做模運算。例如，10 mod 3=1；26 mod 6=2；28 mod 2 =0等等。
模指數運算就是先做指數運算，取其結果再做模運算。如(5^3) mod 7 = (125 mod 7) = 6。

其中，符號^表示數學上的指數運算；mod表示模運算，即相除取余數。具體演算法步驟如下：
（1）選擇一對不同的、足夠大的素數p，q。
（2）計算n=p q。
（3）計算f(n)=(p-1) (q-1)，同時對p, q嚴加保密，不讓任何人知道。
（4）找一個與f(n)互質的數e作為公鑰指數，且1<e<f(n)。
（5）計算私鑰指數d，使得d滿足(d*e) mod f(n) = 1
（6）公鑰KU=(e,n)，私鑰KR=(d,n)。
（7）加密時，先將明文變換成0至n-1的一個整數M。若明文較長，可先分割成適當的組，然後再進行交換。設密文為C，則加密過程為：C=M^e mod n。
（8）解密過程為：M=C^d mod n。

在RSA密碼應用中，公鑰KU是被公開的，即e和n的數值可以被第三方竊聽者得到。破解RSA密碼的問題就是從已知的e和n的數值（n等於pq），想法求出d的數值，這樣就可以得到私鑰來破解密文。從上文中的公式：(d e) mod ((p-1) (q-1)) = 1，我們可以看出，密碼破解的實質問題是：從p q的數值，去求出(p-1)和(q-1)。換句話說，只要求出p和q的值，我們就能求出d的值而得到私鑰。
當p和q是一個大素數的時候，從它們的積p q去分解因子p和q，這是一個公認的數學難題。比如當p*q大到1024位時，迄今為止還沒有人能夠利用任何計算工具去完成分解因子的任務。因此，RSA從提出到現在已近二十年，經歷了各種攻擊的考驗，逐漸為人們接受，普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一。
缺點1：雖然RSA的安全性依賴於大數的因子分解，但並沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度等價。即RSA的重大缺陷是無法從理論上把握它的保密性能如何。

在android 開發的很多時候。為了保證用戶的賬戶的安全性，再保存用戶的密碼時，通常會採用MD5加密演算法，這種演算法是不可逆的，具有一定的安全性

MD5不是加密演算法， 因為如果目的是加密，必須滿足的一個條件是加密過後可以解密。但是MD5是無法從結果還原出原始數據的。

MD5隻是一種哈希演算法