Java安全之对称加密、非对称加密、数字签名

原文地址： http://blog.csdn.net/furongkang/article/details/6882039

Java中加密分为两种方式一个是对称加密，另一个是非对称加密。对称加密是因为加密和解密的钥匙相同，而非对称加密是加密和解密的钥匙不同。

对称加密与非对称加密的区别：

对称加密称为密钥加密，速度快，但加密和解密的钥匙必须相同，只有通信双方才能知道密钥。

非对称加密称为公钥加密，算法更加复杂，速度慢，加密和解密钥匙不相同，任何人都可以知道公钥，只有一个人持有私钥可以解密。

对称加密解密：

 1     /*
 2      * 对称加密
 3      */
 4     private static void secretEncrypt() throws Exception {
 5         //使用Cipher的实例
 6         Cipher cipher =Cipher.getInstance("AES");
 7         
 8         //得到加密的钥匙
 9         SecretKey key =KeyGenerator.getInstance("AES").generateKey();
10         
11         //初始化加密操作,传递加密的钥匙
12         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key);
13         
14         //将加密的钥匙写入secretKey.key文件中
15         FileOutputStream fosKey=new FileOutputStream("secretKey.key");
16         ObjectOutputStream oosSecretKey =new ObjectOutputStream(fosKey);
17         oosSecretKey.writeObject(key);
18         oosSecretKey.close();
19         fosKey.close();
20          
21          //将加密的内容传递进去，返回加密后的二进制数据
22         byte [] results =cipher.doFinal("哈哈哈哈哈".getBytes());
23         
24         //将加密后的二进制数据写入到secretContent.dat文件中
25         FileOutputStream fosData=new FileOutputStream("secretContent.dat");
26         fosData.write(results);
27         fosData.close();
28     }
29     
30     /*
31      * 对称解密
32      */
33     private static void secretDecrypt() throws Exception{
34         Cipher cipher =Cipher.getInstance("AES");
35         
36         //获取文件中的key进行解密
37         FileInputStream fisKey=new FileInputStream("secretKey.key");
38         ObjectInputStream oisKey =new ObjectInputStream(fisKey);
39         Key key =(Key)oisKey.readObject();
40         oisKey.close();
41         fisKey.close();
42         
43         //初始化解密操作,传递加密的钥匙
44         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key);
45         
46         //获取文件中的二进制数据
47         FileInputStream fisDat=new FileInputStream("secretContent.dat");
48         //获取数据第一种方式
49         byte [] src=new byte [fisDat.available()];
50         int len =fisDat.read(src);
51         int total =0;
52         while(total<src.length){
53             total +=len;
54             len=fisDat.read(src,total,src.length-total);
55         }
56         //执行解密
57         byte [] result=cipher.doFinal(src);
58         fisDat.close();
59         System.out.println(new String(result));
60         
61 //        读文件中的数据第二种方式
62 //        ByteArrayOutputStream baos =new ByteArrayOutputStream();
63 //        copyStream(fisDat, baos);
64 //        byte [] result=cipher.doFinal(baos.toByteArray());
65 //        fisDat.close();
66 //        baos.close();
67     }
68     
69 //    private static void copyStream(InputStream ips,OutputStream ops) throws Exception{
70 //        byte [] buf =new byte[1024];
71 //        int len=ips.read(buf);
72 //        while(len!=-1){
73 //            ops.write(buf,0,len);
74 //            len  =ips.read(buf);
75 //        }
76 //    }

基于口令的对称加密与解密

系统自动生成的Key不容易记忆，我们可以使用我们容易记忆的口令同过java自带的一个工具将它转换成Key，在解密的时候我们就可以通过口令进行解密。

 1     /*
 2      * 基于口令的对称加密
 3      */
 4     private static void secretEncrypt() throws Exception {
 5         //实例化工具
 6         Cipher cipher2=Cipher.getInstance("PBEWithMD5AndDES");
 7         
 8         //使用该工具将基于密码的形式生成Key
 9         SecretKey key2=SecretKeyFactory.getInstance("PBEWithMD5AndDES").generateSecret(new PBEKeySpec("123".toCharArray()));
10         PBEParameterSpec parameterspec=new PBEParameterSpec(new byte[]{1,2,3,4,5,6,7,8},1000);
11         
12         //初始化加密操作，同时传递加密的算法
13         cipher2.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key2,parameterspec);
14         
15          //将要加密的数据传递进去，返回加密后的数据
16         byte [] results =cipher2.doFinal("哈哈哈哈哈".getBytes());
17         
18         //将加密后的数据写入到文件中
19         FileOutputStream fosData=new FileOutputStream("zxx.dat");
20         fosData.write(results);
21         fosData.close();
22     }
23     
24     /*
25      * 基于口令的对称解密
26      */
27     private static void secretDecrypt() throws Exception{
28         Cipher cipher2=Cipher.getInstance("PBEWithMD5AndDES");
29         SecretKey key2=SecretKeyFactory.getInstance("PBEWithMD5AndDES").generateSecret(new PBEKeySpec("123".toCharArray()));
30         PBEParameterSpec parameterspec=new PBEParameterSpec(new byte[]{1,2,3,4,5,6,7,8},1000);
31         cipher2.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key2,parameterspec);
32         FileInputStream fisDat=new FileInputStream("zxx.dat");
33         byte [] src=new byte [fisDat.available()];
34         int len =fisDat.read(src);
35         int total =0;
36         while(total<src.length){
37             total +=len;
38             len=fisDat.read(src,total,src.length-total);
39         }
40         byte [] result=cipher2.doFinal(src);
41         fisDat.close();
42         System.out.println(new String(result));
43     }

非对称加密解密：

非对称加密是公钥加密，私钥来解密，这个个人做用的少一点，主要针对于大型的网站大型的企业

 1     /*
 2      * 公钥加密
 3      */
 4     private static void PublicEnrypt()throws Exception {
 5         Cipher cipher =Cipher.getInstance("RSA");
 6         //实例化Key
 7         KeyPairGenerator keyPairGenerator=KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
 8         //获取一对钥匙
 9         KeyPair keyPair=keyPairGenerator.generateKeyPair();
10         //获得公钥
11         Key publicKey=keyPair.getPublic();
12         //获得私钥 
13         Key privateKey=keyPair.getPrivate();
14         //用公钥加密
15         cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
16         byte [] result=cipher.doFinal("传智播客".getBytes("UTF-8"));
17         //将Key写入到文件
18         saveKey(privateKey,"zxx_private.key");
19         //加密后的数据写入到文件
20         saveData(result,"public_encryt.dat");
21     }
22     
23     /*
24      * 私钥解密
25      */
26     private static void privateDecrypt() throws Exception {
27         Cipher cipher=Cipher.getInstance("RSA");
28         //得到Key
29         Key privateKey=readKey("zxx_private.key");
30         //用私钥去解密
31         cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
32         //读数据源
33         byte [] src =readData("public_encryt.dat");
34         //得到解密后的结果
35         byte[] result=cipher.doFinal(src);
36         //二进制数据要变成字符串需解码
37         System.out.println(new String(result,"UTF-8"));
38     }
39 
40     private static void saveData(byte[] result, String fileName) throws Exception {
41         // TODO Auto-generated method stub
42         FileOutputStream fosData=new FileOutputStream(fileName);
43         fosData.write(result);
44         fosData.close();
45     }
46     public static void saveKey(Key key,String fileName)throws Exception{
47         FileOutputStream fosKey=new FileOutputStream(fileName);
48         ObjectOutputStream oosSecretKey =new ObjectOutputStream(fosKey);
49         oosSecretKey.writeObject(key);
50         oosSecretKey.close();
51         fosKey.close();
52     }
53     private static Key readKey(String fileName) throws Exception {
54         FileInputStream fisKey=new FileInputStream(fileName);
55         ObjectInputStream oisKey =new ObjectInputStream(fisKey);
56         Key key=(Key)oisKey.readObject();
57         oisKey.close();
58         fisKey.close();
59         return key;
60     }
61     private static byte[] readData(String filename) throws Exception {
62         FileInputStream fisDat=new FileInputStream(filename);
63         byte [] src=new byte [fisDat.available()];
64         int len =fisDat.read(src);
65         int total =0;
66         while(total<src.length){
67             total +=len;
68             len=fisDat.read(src,total,src.length-total);
69         }
70         fisDat.close();
71         return src;
72     }

数字签名：

数字签名的基础是公钥和私钥的非对称加密，发送者使用私钥加密的消息摘要(签名)，接收者使用公钥解密消息摘要以验证签名是否是某个人。

要证明这段数据是你发过来的，并且没有被别人改过，这就需要用到数字签名，首先我们对整个文档进行md5加密得到16个字节，然后把消息摘要和文档发过去，解密者首先对发过来的文档进行解密，解密后得到一个摘要(md5)，对接收的文档进行md5加密,得到的md5结果匹配解密后的摘要，如果匹配成功的话证明没有修改过，我们使用Signature进行签名

 1     /* 
 2      * 使用私钥签名 
 3      */  
 4     private static void sign()throws Exception {  
 5         //实例化Key   
 6         KeyPairGenerator keyPairGenerator=KeyPairGenerator.getInstance("RSA");  
 7         //获取一对钥匙   
 8         KeyPair keyPair=keyPairGenerator.generateKeyPair();  
 9         //获得公钥   
10         PublicKey publicKey=keyPair.getPublic();  
11         //获得私钥    
12         PrivateKey privateKey=keyPair.getPrivate();  
13         
14         //数字签名
15         Signature signature =Signature.getInstance("SHA1withRSA");
16         signature.initSign(privateKey);//用私钥签名
17         signature.update("这里签名".getBytes());//对怎样的数据进行签名
18         byte [] sign=signature.sign();  //获取签名的结果
19         
20         //保存公钥并写入文件中 
21         saveKey(publicKey,"zxx_private.key");  
22         //将签名后的数据写入到文件   
23         saveData(sign,"public_encryt.dat");  
24     }
25       
26     /* 
27      * 公钥解密 
28      */  
29     private static void verify() throws Exception {  
30         Signature signture =Signature.getInstance("SHA1withRSA");
31         //获取到公钥
32         PublicKey publicKey=(PublicKey)readKey("zxx_private.key");
33         //初始化校验
34         signture.initVerify(publicKey);
35         //初始化签名对象
36         signture.update("这里签名".getBytes());
37         //读数据源   
38         byte [] sign =readData("public_encryt.dat");  
39         //返回匹配结果
40         boolean isYouSigned=signture.verify(sign);
41         //如果返回数据为true则数据没有发生修改，否则发生修改
42         System.out.println(isYouSigned);
43     }

posted on 2013-09-11 20:58 孤剑阅读(880) 评论(0) 编辑收藏举报