Java实现文件的RSA和DES加密算法

 

1. 基础知识

根据密钥类型不同将现代密码技术分为两类：对称加密算法（秘密钥匙加密）和非对称加密算法（公开密钥加密）。

对称钥匙加密系统是加密和解密均采用同一把秘密钥匙，而且通信双方都必须获得这把钥匙，并保持钥匙的秘密。

非对称密钥加密系统采用的加密钥匙（公钥）和解密钥匙（私钥）是不同的。

 

1. 对称加密算法

对称加密算法用来对敏感数据等信息进行加密，常用的算法包括：

DES（Data Encryption Standard）：数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合。

3DES（Triple DES）：是基于DES，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高。

AES（Advanced Encryption Standard）：高级加密标准，是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高；

1. 对称算法

常见的非对称加密算法如下：

RSA：由 RSA 公司发明，是一个支持变长密钥的公共密钥算法，需要加密的文件块的长度也是可变的；

DSA（Digital Signature Algorithm）：数字签名算法，是一种标准的 DSS（数字签名标准）；

ECC（Elliptic Curves Cryptography）：椭圆曲线密码编码学。

1. 加密算法的选择

前面简单介绍了各种对称和非对称加密算法，那我们在实际使用的过程中究竟该使用哪一种比较好呢？

我们应该根据自己的使用特点来确定，由于非对称加密算法的运行速度比对称加密算法的速度慢很多，当我们需要加密大量的数据时，建议采用对称加密算法，提高加解密速度。

对称加密算法不能实现签名，因此签名只能非对称算法。

由于对称加密算法的密钥管理是一个复杂的过程，密钥的管理直接决定着他的安全性，因此当数据量很小时，我们可以考虑采用非对称加密算法。

在实际的操作过程中，我们通常采用的方式是：采用非对称加密算法管理对称算法的密钥，然后用对称加密算法加密数据，这样我们就集成了两类加密算法的优点，既实现了加密速度快的优点，又实现了安全方便管理密钥的优点。

如果在选定了加密算法后，那采用多少位的密钥呢？一般来说，密钥越长，运行的速度就越慢，应该根据的我们实际需要的安全级别来选择，一般来说，RSA建议采用1024位的数字，ECC建议采用160位，AES采用128为即可。

 

1. JAVA中的实现

根据以上阐述说明,对于要加密的数据量大时,一般采用DES对称加密算法.对于需要实现签名的数据,则要采用RSA非对称加密算法.以下分别介绍这两种算法在JAVA的实现过程.

 

1. java实现DES加密算法

为了实现一对密钥对整个项目所有加密解密文件都适用的方法,采用先生成一对密钥.保存到xml文件中,以后获得私匙和公钥只需要从xml文件中取得就可以了.

 

获取密钥方法如下:

 

文件采用DES算法加密文件

 

文件采用DES算法解密文件

 

 

1. java实现RSA加密算法

同样为了实现一对密钥对整个项目所有加密解密文件都适用的方法,采用先生成一对密钥.保存到xml文件中,以后获得私匙和公钥只需要从xml文件中取得就可以了.但实现方法不一样了.

 

注意:需要从http://www.bouncycastle.org下载bcprov-jdk14-137.jar包.

获取密钥方法如下:

 

文件采用RSA算法加密文件

 

 

文件采用RSA算法解密文件

 

 

1. 总结

上述两种加密方法通过测试发现

如果对于大文件加密采用RSA算法执行速度要非常非常慢;

如果对加密文件密码安全性要求不高,可以采用DES算法,速度会有明显的提升.