【非对称加密算法】RSA算法

一、非对称加密算法 

非对称加密算法使用了两个不同的密钥：公钥和私钥。公钥是公开的，可以被任何人使用，而私钥是只有特定的人能够使用的。这种算法的加密和解密过程使用不同的密钥，因此称为非对称加密算法。

在非对称加密算法中，使用公钥进行加密，私钥进行解密。因此，它的主要优点是可以实现安全的通信，因为即使公钥被攻击者获得，攻击者也无法破解消息，因为只有使用私钥才能解密。

非对称加密算法常用于网络安全、电子邮件通信、电子支付和数字签名等领域。其中最常见的非对称加密算法是RSA算法。

二、RSA算法 

该算法的基本思想是将要加密的数据转化为一个数字，然后通过公钥进行加密。只有私钥才能解密这个加密后的数字，将其转化为原始的数据。加密和解密采用的是不同的密钥，公钥可以由任何人获得，而私钥只能由算法的使用者获得。

RSA算法的应用场景包括：身份验证、加密通信、数字签名、SSL/TLS证书、VPN等。

 (1)具体使用

public class Demo04 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 明文:
		byte[] plain = "Hello, encrypt use RSA".getBytes("UTF-8");

		// 创建公钥／私钥对
		Human hong = new Human("小红");
		Human ming = new Human("小明");
		
		// 小明使用小红的公钥进行加密
		// 1.获取小红的公钥
		PublicKey hongPublicKey = hong.getPublicKey();
		System.out.println(String.format("小红的public key(公钥): %x", new BigInteger(1, hongPublicKey.getEncoded())));

		// 2.使用公钥加密
		byte[] encrypted = ming.encrypt(plain, hongPublicKey);
		System.out.println(String.format("encrypted(加密): %x", new BigInteger(1, encrypted)));

		// 小红使用自己的私钥解密:
		// 1.获取小红的私钥，并输出
		PrivateKey hongPrivateKey = hong.getPrivateKey();
		System.out.println(String.format("小红的private key(私钥): %x", new BigInteger(1, hongPrivateKey.getEncoded())));

		// 2.使用私钥解密
		byte[] decrypted = hong.decrypt(encrypted);
		System.out.println("decrypted(解密): " + new String(decrypted, "UTF-8"));
	}
}

//用户类
class Human {
	// 姓名
	String name;

	// 私钥:
	PrivateKey privatekey;

	// 公钥:
	PublicKey publickey;

	// 构造方法
	public Human(String name) throws GeneralSecurityException {
		// 初始化姓名
		this.name = name;

		// 生成公钥/私钥对:
		KeyPairGenerator kpGen=KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
		kpGen.initialize(1024);
		KeyPair kp=kpGen.generateKeyPair();
		
		this.privatekey=kp.getPrivate();
		this.publickey=kp.getPublic();
		
	}

	// 把私钥导出为字节
	public PrivateKey getPrivateKey() {
		return this.privatekey;
	}

	// 把公钥导出为字节
	public PublicKey getPublicKey() {
		return this.publickey;
	}

	// 用公钥加密
	public byte[] encrypt(byte[] message,PublicKey publickey) throws GeneralSecurityException {
		// 使用公钥进行初始化
		Cipher cipher=Cipher.getInstance("RSA");
		cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publickey);	//使用公钥进行初始化
		return cipher.doFinal(message);
	}

	// 用私钥解密:
	public byte[] decrypt(byte[] input) throws GeneralSecurityException {
		// 使用私钥进行初始化
		Cipher cipher=Cipher.getInstance("RSA");
		cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,this.privatekey);	 //使用私钥进行初始化
		return cipher.doFinal(input);
	}
}

 只用使用同一个公钥-私钥对才能正常加解密！！！