AES+RSA加密

待我称王封你为后i 2022-11-07 13:18 238阅读 0赞

# AES+RSA加密 #

## 一、说明 ##

加密算法分 **对称加密、非对称加密、散列。**其中对称加密算法的的密钥相同；非对称加密算法的加密密钥与解密的密钥不同；散列算法不需要密钥

常见的对称加密算法主要有 **`DES`**、**`3DES`**、**`AES` ...**，常见的 **非对称算法** 主要有** `RSA`**、**`DSA`** ...，**散列算法** 主要有 **`SHA-1`**、**`MD5`** ...

数据传输通常使用对称加密和非对称加密居多，其各自优缺点如下：

*  ### 对称加密 ###
 *  优点：**速度快**，对称性加密通常在消息发送方需要加密大量数据时使用，算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。
 *  缺点：一方的秘钥被**泄露，加密信息也就不安全**了。每对用户每次使用对称加密算法时，都需要使用他人不知道的唯一秘 钥，这会使得收、发双方所拥有的钥匙数量巨大，**密钥管理麻烦**
 *  ### **非对称加密** ###
 *  优点**：**私钥只能由一方保管，不能外泄，公钥可以交给任何请求方。加密更为安全。
 *  缺点：速度慢

## **二、AES ** ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvZGVyX2FmbHk_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

AES算法实现：[https://blog.csdn.net/qq\_28205153/article/details/55798628][https_blog.csdn.net_qq_28205153_article_details_55798628]

## 三 、RSA ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvZGVyX2FmbHk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

RSA算法实现：[http://blog.csdn.net/lemon\_tree12138/article/details/50696926][http_blog.csdn.net_lemon_tree12138_article_details_50696926]

## 四、AES+RSA ##

AES和RSA有各自的优缺点，所以一般传输数据要把两种加密方法结合使用。数据用AES加密，然后用RSA对AES的秘钥进行加密。有时候为了更加安全会使用两对RSA秘钥，发送方分别用接收方的公钥和自己的私钥加密AES秘钥，接收方拿到密文先用发送方的公钥解密后再用自己的私钥解密得到AES秘钥，然后用AES秘钥去解密数据得到明文。

网上的RSA和AES的实现代码有很多，个人推荐使用Hutool工具包中封装好的接口

import java.util.Properties;
    
    import cn.hutool.core.util.CharsetUtil;
    import cn.hutool.core.util.IdUtil;
    import cn.hutool.core.util.StrUtil;
    import cn.hutool.crypto.asymmetric.KeyType;
    import cn.hutool.crypto.asymmetric.RSA;
    
    import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
    /**
     * Description: 股权Servlet工具类
     *
     * @author xpf
     *
     * @date 2021-1-25
     *
     */
    public class cryptUtils {
    	
    	/**
    	 * Description:加密数据
    	 *
    	 * @param data (JSONString)
    	 * @return 加密后的字符串
    	 */
    	public String encryptData(String data) throws Exception{
    		String result = "";
    		JSONObject jo =  new JSONObject();
            //密文参数存放在资源文件中，便于修改
    		Properties sourceProperties =     
            PropertiesFile.getProperties("/properties/Info.properties");
            //profile:dev/pro
    		String mode = sourceProperties.getProperty("profile");
    		//srp为接收方，ifs为加密方
    		String srpPublicKey = sourceProperties.getProperty(mode+".srpPublicKey");
    		String ifsPrivateKey = sourceProperties.getProperty(mode+".ifsPrivateKey");
    		// 随机生成AES密钥
    		String aesKey = IdUtil.simpleUUID();
    		System.out.println("aesKey明文：" + aesKey);
    		//------1、先使用对方给的公钥加密aesKey-----------------
    		//srp的公钥
    		RSA rsa1 = new RSA(null,srpPublicKey);
    		byte[] encrypt = rsa1.encrypt(aesKey, KeyType.PublicKey);
    		System.out.println("使用srp公钥加密后：" + encrypt);
    		//------2、再使用ifs的私钥加密aesKey-----------------
    		//ifs的私钥
    		RSA rsa2 = new RSA(ifsPrivateKey, null);
    		String encryptAesKey = rsa2.encryptBase64(encrypt, KeyType.PrivateKey);
    		System.out.println("ifs的私钥加密后 aesKey：" + encryptAesKey);
    		//--------------使用随机生成的aesKey秘钥对需要传递的json数据进行加密
    		//使用AES明文，构建AES对象
    		byte[] key = StrUtil.bytes(aesKey, CharsetUtil.CHARSET_UTF_8); 
    		SymmetricCrypto aes = new SymmetricCrypto(SymmetricAlgorithm.AES, key);
    		String  encryptedData= aes.encryptBase64(data);
    		//数据填充
            //加密后的AES秘钥密文
    		jo.put("aesKey", encryptAesKey);
            //AES加密后的数据密文
    		jo.put("data",encryptedData);
    		result = jo.toJSONString();
    		return result;
    		
    	}
    	
    	/**
    	 * Description:解密数据
    	 *
    	 * @param array
    	 * @return 解密后的字符串
    	 */
    	public  String decryptData(String data) throws Exception{
    		String result = "";
    		Properties sourceProperties = 
            PropertiesFile.getProperties("/properties/GQInfo.properties");
    		String mode = sourceProperties.getProperty("mode");
    		//私钥
    		String srpPublicKey = sourceProperties.getProperty(mode+".srpPublicKey");
    		String ifsPrivateKey = sourceProperties.getProperty(mode+".ifsPrivateKey");
    		//appKey、aesKey(密文)、data（加密后的json数据）
    		String paramAesKey = "";
    		String paramData = "";
    		JSONObject paramJo = JSONObject.parseObject(data);
            //校验是否包含AES秘钥字段
    		if(paramJo.containsKey("aesKey")){
    			paramAesKey = paramJo.getString("aesKey");
    		}else{
    			throw new Exception("ERROR_AESKEY");
    		}
    		if(paramJo.containsKey("data")){
    			paramData = paramJo.getString("data");
    		}
    		//------使用对方给的公钥解密aesKey-----------------
    		//srp公钥
    		String aesKey = "";
    		try{
    			//RSA解密(SRP公钥)
                RSA rsa1 = new RSA(null, srpPublicKey);
                byte[] decrypt = rsa1.decrypt(paramAesKey, KeyType.PublicKey);
                //ifs使用私钥对密文解密
                RSA rsa2 = new RSA(ifsPrivateKey, null);
                decrypt = rsa2.decrypt(decrypt, KeyType.PrivateKey);
                aesKey = StrUtil.str(decrypt, CharsetUtil.CHARSET_UTF_8);
    		}catch(Exception e){
    			e.printStackTrace();
    			throw new Exception("ERROR_KEY");
    		}
    		System.out.println("使用股权平台公钥和园易融私钥解密后 的AesKey：" + aesKey);
    		//--------使用AESKey解密数据----------------------
    		//使用AES
    		byte[] key = StrUtil.bytes(aesKey, CharsetUtil.CHARSET_UTF_8); 
    		SymmetricCrypto aes = new SymmetricCrypto(SymmetricAlgorithm.AES, key);
    		String  decryptedData = aes.decryptStr(paramData, CharsetUtil.CHARSET_UTF_8);
    		//data数据解析
    		JSONObject dataJo = JSONObject.parseObject(decryptedData);
    		SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            //时间戳校验，超过5分钟为过期
    		if(dataJo.containsKey("timeStamp")){
    			long timeStamp = Long.parseLong(dataJo.getString("timeStamp"));
    			Date nowDate = new Date();
    			long diffDate = nowDate.getTime()-timeStamp;
    			//时间差（毫秒）
    			if(diffDate>300000L){
    				throw new Exception("TIME_OVER");
    			}
    			
    		}else{
    			throw new Exception("ERROR_TIME");
    		}
    		result = decryptedData;
    		return result;
    		
    	}

注意：上述代码为项目代码，加密是以IFS为发送方，解密是以IFS为接收方。

hutool工具包使用注意版本与JDK的兼容

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvZGVyX2FmbHk_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221023/dcc2776dd7704622bee309b038731bf7.png
[https_blog.csdn.net_qq_28205153_article_details_55798628]: https://blog.csdn.net/qq_28205153/article/details/55798628
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvZGVyX2FmbHk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221023/30e0065068c5476385dd45a8bf6d6ce3.png
[http_blog.csdn.net_lemon_tree12138_article_details_50696926]: http://blog.csdn.net/lemon_tree12138/article/details/50696926