Java實(shí)現(xiàn)文件的RSA和DES加密

1、Java實(shí)現(xiàn)文件的RSA和DES加密算法一、 基礎(chǔ)知識(shí) 根據(jù)密鑰類型不同將現(xiàn)代密碼技術(shù)分為兩類：對(duì)稱加密算法（秘密鑰匙加密）和非對(duì)稱加密算法（公開密鑰加密）。對(duì)稱鑰匙加密系統(tǒng)是加密和解密均采用同一把秘密鑰匙，而且通信雙方都必須獲得這把鑰匙，并保持鑰匙的秘密。非對(duì)稱密鑰加密系統(tǒng)采用的加密鑰匙（公鑰）和解密鑰匙（私鑰）是不同的。1.1 對(duì)稱加密算法對(duì)稱加密算法用來(lái)對(duì)敏感數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行加密，常用的算法包括：DES（Data Encryption Standard）：數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，速度較快，適用于加密大量數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。3DES（Triple DES）：是基于DES，對(duì)一塊數(shù)據(jù)用三個(gè)不同的密鑰進(jìn)行三次加密

2、，強(qiáng)度更高。AES（Advanced Encryption Standard）：高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)，是下一代的加密算法標(biāo)準(zhǔn)，速度快，安全級(jí)別高； 1.2 對(duì)稱算法常見的非對(duì)稱加密算法如下：RSA：由 RSA 公司發(fā)明，是一個(gè)支持變長(zhǎng)密鑰的公共密鑰算法，需要加密的文件塊的長(zhǎng)度也是可變的；DSA（Digital Signature Algorithm）：數(shù)字簽名算法，是一種標(biāo)準(zhǔn)的 DSS（數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)）；ECC（Elliptic Curves Cryptography）：橢圓曲線密碼編碼學(xué)。1.3 加密算法的選擇前面簡(jiǎn)單介紹了各種對(duì)稱和非對(duì)稱加密算法，那我們?cè)趯?shí)際使用的過(guò)程中究竟該使用哪一種比較好呢？我

3、們應(yīng)該根據(jù)自己的使用特點(diǎn)來(lái)確定，由于非對(duì)稱加密算法的運(yùn)行速度比對(duì)稱加密算法的速度慢很多，當(dāng)我們需要加密大量的數(shù)據(jù)時(shí)，建議采用對(duì)稱加密算法，提高加解密速度。對(duì)稱加密算法不能實(shí)現(xiàn)簽名，因此簽名只能非對(duì)稱算法。由于對(duì)稱加密算法的密鑰管理是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，密鑰的管理直接決定著他的安全性，因此當(dāng)數(shù)據(jù)量很小時(shí)，我們可以考慮采用非對(duì)稱加密算法。在實(shí)際的操作過(guò)程中，我們通常采用的方式是：采用非對(duì)稱加密算法管理對(duì)稱算法的密鑰，然后用對(duì)稱加密算法加密數(shù)據(jù)，這樣我們就集成了兩類加密算法的優(yōu)點(diǎn)，既實(shí)現(xiàn)了加密速度快的優(yōu)點(diǎn)，又實(shí)現(xiàn)了安全方便管理密鑰的優(yōu)點(diǎn)。如果在選定了加密算法后，那采用多少位的密鑰呢？一般來(lái)說(shuō)，密鑰越長(zhǎng)，

4、運(yùn)行的速度就越慢，應(yīng)該根據(jù)的我們實(shí)際需要的安全級(jí)別來(lái)選擇，一般來(lái)說(shuō)，RSA建議采用1024位的數(shù)字，ECC建議采用160位，AES采用128為即可。1.4 JAVA中的實(shí)現(xiàn)根據(jù)以上闡述說(shuō)明,對(duì)于要加密的數(shù)據(jù)量大時(shí),一般采用DESJAVA的實(shí)現(xiàn)過(guò)程.二、 java實(shí)現(xiàn)DES加密算法為了實(shí)現(xiàn)一對(duì)密鑰對(duì)整個(gè)項(xiàng)目所有加密解密文件都適用的方法,采用先生成一對(duì)密鑰.保存到xml文件中,以后獲得私匙和公鑰只需要從xml文件中取得就可以了./*/public static void saveDesKey()try SecureRandom sr = new SecureRandom();/為我們選擇的DES算

5、法生成一個(gè)KeyGenerator對(duì)象tance ("DES" );kg.init (sr);FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:/DesKey.xml"); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);/生成密鑰Key key = kg.generateKey(); oos.writeObject(key); oos.close(); catch (Exception e) e.printStackTrace();獲取密鑰方法如下:/

6、* 獲得DES加密的密鑰。在交易處理的過(guò)程中應(yīng)該定時(shí)更* 換密鑰。需要JCE的支持，如果jdk版本低于1.4，則需要* 安裝jce-1_2_2才能正常使用。 * return Key 返回對(duì)稱密鑰 */public static Key getKey() Key kp = null;try String fileName = "conf/DesKey.xml"InputStream is = DesUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream(fileName);ObjectInputStream oos = new Obj

7、ectInputStream(is);kp = (Key) oos.readObject();oos.close(); catch (Exception e) e.printStackTrace();return kp;文件采用DES算法加密文件/*  * 文件file進(jìn)行加密并保存目標(biāo)文件destFile中  * param file  *            要加密的文件 如  * param destFile  * &

8、#160;          加密后存放的文件名 如c:/加密后文件.txt  */public static void encrypt(String file, String destFile) throws Exception stance("DES");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getKey();InputStream is = new FileInputStream(file);OutputStream out = new Fi

9、leOutputStream(dest);CipherInputStream cis = new CipherInputStream(is, cipher);byte buffer = new byte1024;int r;while (r = cis.read(buffer) > 0) out.write(buffer, 0, r);cis.close();is.close();out.close();文件采用DES算法解密文件/*  * 文件file進(jìn)行加密并保存目標(biāo)文件destFile中  * param file  *  

10、0;         已加密的文件 如c:/加密后文件.txt  * param destFile  *            解密后存放的文件名 如c:/ test/解密后文件.txt  */public static void decrypt(String file, String dest) throws Exception e("DES");ciph

11、er.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getKey();InputStream is = new FileInputStream(file);OutputStream out = new FileOutputStream(dest);CipherOutputStream cos = new CipherOutputStream(out, cipher);byte buffer = new byte1024;int r;while (r = is.read(buffer) >= 0) cos.write(buffer, 0, r);cos.close();out.clo

12、se();is.close(); 三、 java實(shí)現(xiàn)RSA加密算法同樣為了實(shí)現(xiàn)一對(duì)密鑰對(duì)整個(gè)項(xiàng)目所有加密解密文件都適用的方法,采用先生成一對(duì)密鑰.保存到xml文件中,以后獲得私匙和公鑰只需要從xml文件中取得就可以了.但實(shí)現(xiàn)方法不一樣了./* 把成生的一對(duì)密鑰保存到RSA*/public void saveRSAKey() try SecureRandom sr = new SecureRandom();KeyPairGenerator kg = KeyPairGenerator.getInstance("RSA",new org.bouncycastle.jce

13、.provider.BouncyCastleProvider();/注意密鑰大小最好為1024,否則解密會(huì)有亂碼情況.kg.initialize(1024, sr);FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:/RSAKey.xml");ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);/生成密鑰oos.writeObject(kg.generateKeyPair();oos.close(); catch (Exception e) e.printStackTrace(

14、);注意:需要從下載包.獲取密鑰方法如下:/* 獲得RSA加密的密鑰。 * return KeyPair返回對(duì)稱密鑰 */public static KeyPair getKeyPair() /產(chǎn)生新密鑰對(duì)KeyPair kp;try String fileName = "conf/RASKey.xml"InputStream is = FileUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream(fileName);ObjectInputStream oos = new ObjectInputStream(is);kp = (K

15、eyPair) oos.readObject();oos.close(); catch (Exception e) throw new EprasRuntimeException("讀取加密文件出錯(cuò).", e);return kp;文件采用RSA算法加密文件/*  * 文件file進(jìn)行加密并保存目標(biāo)文件destFile中  * param srcFileName  *            要加密的文件 如  * param

16、destFileName  *            加密后存放的文件名 如c:/加密后文件.txt  */public static void encryptFile(String srcFileName,String destFileName) throws Exception OutputStream outputWriter = null;InputStream inputReader = null;try Cipher cipher = Cipher.ge

17、tInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding",new vider.BouncyCastleProvider();byte buf = new byte100;int bufl;cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getKeyPair().getPublic();outputWriter = new FileOutputStream(destFileName);inputReader = new FileInputStream(srcFileName);while (bufl =

18、 inputReader.read(buf) != -1) byte encText = null;byte newArr = null;if (buf.length = bufl) newArr = buf; else newArr = new bytebufl;for (int i = 0; i < bufl; i+) newArri = (byte) bufi;encText = cipher.doFinal(newArr);outputWriter.write(encText);outputWriter.flush(); catch (Exception e) throw e;

19、finally try if (outputWriter != null) outputWriter.close();if (inputReader != null) inputReader.close(); catch (Exception e) if (inputReader != null) inputReader.close(); catch (Exception e) 文件采用RSA算法解密文件/*  * 文件file進(jìn)行加密并保存目標(biāo)文件destFile中  * param srcFileName  *    &

20、#160;       已加密的文件 如c:/加密后文件.txt  * param destFileName  *            解密后存放的文件名 如c:/ test/解密后文件.txt  */public static void decryptFile(String srcFileName,String destFileName) throws Exception OutputStre

21、am outputWriter = null;InputStream inputReader = null;try Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding",new vider.BouncyCastleProvider();byte buf = new byte128;int bufl;cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getKeyPair().getPrivate();outputWriter = new FileOutputStream(destFileName);inputReader = new FileInputStream(srcF