使用jsencrypt.js进行RSA加密

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了使用jsencrypt.js进行RSA加密相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

参考技术A 一个基于RSA加解密的js库

使用公钥结合 jsencrypt 提供的 encrypt 方法(需要加密的内容)进行加密

使用私钥结合 jsencrypt 提供的 decrypt 方法进行解密

jsencrypt.js加密java后端解密

文章目录

1.什么是RSA?

计算机中常用的加密技术分为两类:对称加密、非对称加密。

RSA属于非对称加密。加密、解密过程使用不同的秘钥,分为公钥、私钥。公钥可以公开,私钥不可以。

对称加密:加密和解密使用相同的的秘钥Key,这个Key需要在网络上传输,不安全,因此需要非对称加密。

2.RSA算法

2.1 生成公钥和私钥

(1)随意选择两个大的素数P和Q,P不等于Q;

(2)令 N = P × Q 、 T = ( P − 1 ) × ( Q − 1 ) N = P \\times Q、T = (P - 1) \\times (Q - 1) N=P×Q、T=(P−1)×(Q−1);

(3)选择一个整数E作为秘钥,需要满足:gcd(E, T)=1 && E<T;

(4)根据 ( D × E ) m o d T = 1 (D \\times E) \\ mod \\ T = 1 (D×E) mod T=1,计算出D,作为另一个秘钥;

(5)使用PK=(N、E)作为公钥、SK=(N, D)作为私钥(当然可以反过来)。

2.2 使用公钥加密信息

  • 使用PK=(N、E)公钥加密信息。
  • 若明文为M,则密文C可以按照如下计算得到(要求M<N)

2.3 使用私钥解密信息

  • 使用SK=(N, D)私钥解密信息。

  • 如密文为C,则明文M可以按照如下计算得到:

4.RSA的应用:数字签名

数字签名是实现安全交易的核心技术之一,实现基础是RSA加密技术。

数字签名类似于我们生活中的手写签名,必须保证签名的人事后不能抵赖,同时不能让别人伪造我们的签名。因此数字签名需要保证:

  • (1)发送者事后不能抵赖对报文的签名;

  • (2)接受者不能伪造对报文的签名。

如果A向B发送报文M,A手中有私钥,公钥是公开的,A给M使用私钥进行加密再发给B即可。

这样即可保证上述两点:

  • (1)因为只有A可以对M使用私钥进行加密,A不能抵赖;
  • (2)B用公钥可以得到原始信息M,如果伪造成M’,则A可以证明其伪造了信息。

在解密之前我们先进行验签操作,如果验签失败,则认为内容是伪造,不进行解密。

5.RSA的安全性

RSA算法的安全性依赖于大数分解。因此为了保证安全性,需要使得P、Q非常大。

因为数据很大,又牵涉到幂次运算,因此计算量很大。

6.为什么要写这文章?

因为我想做一个数据加密,就开始了解Rsa加密算法,实现一个前端加密,后端解密的一个过程,然后我也不想重复造轮子,就上百度搜索,发现好多文章都是抄来抄去去的根本不合适。所以只好自己写了一个记录,以便到时候要用的时候再看,前端使用jsencrypt.js进行加密,然后在使用的时候我发现这个内容过长无法加密,然后又找了个扩展的,可以使用长内容加密,但是到后台解密的时候出问题了,无法解密出正确内容,我只好换回原理的版本,然后自己重写了两个方法来进行扩展,实现长内容加密。这个改进后的方法按理论可以进行很大文本文本加密传输,但是具体能承载多长我没有测试过,尽量不要使用rsa加密来加密比较长的文本,因为rsa加密是比较麻烦的,复杂度比较高,在加密之前也要考虑那些数据需要加密,那些数据不需要加密,不要通通都加密,这样解密的时候会浪费许多时间,增加服务器的压力,访问时间过长。

因为Rsa加密算法还是稍微复杂,我就不过的阐述,直接看源码吧,先复制过去能跑,然后再自己上网搜索,相关内容进行脑补,这个改进估计会存在问题,因为加密的长度限制117,和每次加密后的内容长度172 ,我不太清楚是不是固定的,我尝试了很多次都没有出现问题,等出现问题再解决吧。

7.前端代码

<!DOCTYPE html>
<html>
	<head>
		<meta charset="utf-8">
		<title></title>
	</head>
	<script src="../js/jsencrypt.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
	<script src="../js/jquery1.42.min.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
	<body>
		<script type="text/javascript">
			


			/**
			 * 对加密工具进行封装
			 */
			let RsaUtil = 
				publicKey: '',
				privateKey: '',
				rsaEncrypt: ,
				// 长文本加密
				encryptLong: function(content) 
					let encryptionSectionSize = 117;
					content = encodeURIComponent(content);
					let ciphertext = '';
					if (content && content.length > encryptionSectionSize) 
						let paragraphic = content.length / encryptionSectionSize;
						let isIntger = (paragraphic | 0) === paragraphic;
						let encryptionCountet = parseInt(paragraphic);
						if (isIntger) 
							for (let i = 0; i < encryptionCountet; i++) 
								ciphertext += this.rsaEncrypt.encrypt(content.substring(i * encryptionSectionSize, (i * encryptionSectionSize) +
									encryptionSectionSize));
							
						 else 

							let lastContentLength = content.length % encryptionSectionSize;
							for (let i = 0; i < encryptionCountet; i++) 
								ciphertext += this.rsaEncrypt.encrypt(content.substring(i * encryptionSectionSize, (i * encryptionSectionSize) +
									encryptionSectionSize));
							
							ciphertext += this.rsaEncrypt.encrypt(content.substring(encryptionCountet * encryptionSectionSize,
								encryptionCountet *
								encryptionSectionSize + lastContentLength));
						
					 else 
						ciphertext = this.rsaEncrypt.encrypt(content);
					
					return ciphertext;
				,
				// 长文本解密
				decryptLong: function(content) 
					let decodeSectionSize = 172;
					let decodeText = '';
					let isFinish = false;
					if (content && content.length > decodeSectionSize) 
						let paragraphic = content.length / decodeSectionSize;
						let isIntger = (paragraphic | 0) === paragraphic;
						let encryptionCountet = parseInt(paragraphic);
						if (isIntger) 
							for (let i = 0; i < encryptionCountet; i++) 
								decodeText += this.rsaEncrypt.decrypt(content.substring(i * decodeSectionSize, (i * decodeSectionSize) +
									decodeSectionSize));
								isFinish = decodeText.indexOf('false') !== -1;
								if (isFinish) 
									return isFinish;
								
							
						 else 
							let lastContentLength = content.length % decodeSectionSize;
							for (let i = 0; i < encryptionCountet; i++) 
								decodeText += this.rsaEncrypt.encrypt(content.substring(i * decodeSectionSize, (i * decodeSectionSize) +
									decodeSectionSize));
								isFinish = decodeText.indexOf('false') !== -1;
								if (isFinish) 
									return isFinish;
								
							
							decodeText += this.rsaEncrypt.encrypt(content.substring(encryptionCountet * decodeSectionSize,
								encryptionCountet *
								decodeSectionSize + lastContentLength));
						
					 else 
						decodeText = this.rsaEncrypt.decrypt(content);
					

					return decodeURIComponent(decodeText);
				,
				// 小于117长度的字符串加密
				encrypt: function(content) 
					return this.encrypt(content);
				,
				// 小于117长度的字符串解密
				decrypt: function(content) 
					return this.decrypt(content);
				,
				// 初始化RsaUtil工具对象
				init: function(publicKey, privateKey) 
					if (!publicKey) 
						throw new Error('publicKey  cant’t null');
					
					let rsaEncrypt = new JSEncrypt();
					rsaEncrypt.setPublicKey(publicKey);
					if (privateKey) 
						rsaEncrypt.setPrivateKey(privateKey);
					
					this.publicKey = publicKey;
					this.privateKey = privateKey;
					this.rsaEncrypt = rsaEncrypt;
				
			




			async function getPublicKey() 
				return new Promise((resolve, reject) => 
					$.ajax(
						url: "http://localhost:8080/rsa/getPublicKey",
						type: "GET",
						data: ,
						success: function(data, textStatus) 
							if (data && data.code === 200 && data.content.length > 0) 
								resolve(data.content);
							 else 
								reject(false);
							
						,
						error: function(error) 
							reject(false);
						
					);
				)
			

			async function privateKeyDecode(content) 
				return new Promise((resolve, reject) => 
					$.ajax(
						url: "http://localhost:8080/rsa/privateKeyDecode",
						type: "POST",
						contentType: "application/json",
						dataType: "json",
						data: JSON.stringify(
							content
						),
						success: function(data, textStatus) 
							if (data && data.code === 200 && data.content.length > 0) 
								resolve(data.content);
							 else 
								resolve(false);
							
						,
						error: function(error) 
							resolve(false);
						
					);
				)
			


			let userInfo = 
				id: '1564868915154190336',
				nickName: '小明',
				sex: '男',
				email: '1482334546@qq.com',
				userType: '1',
				userName: 'admin',
				password: 'admin666?',
				createTime: '2022-08-31 14:55',
				valid: '1',
				isDelete: '0',
				headImg: 'https://profile.csdnimg.cn/7/3/0/2_m0_46188681',
			
			
			let userInfoStr = JSON.stringify(userInfo)


			async function dataEncryption() 
				let publicKey = await getPublicKey();
				RsaUtil.init(publicKey);
				console.log("后台获取到的公钥:" + publicKey)
				let ciphertext = RsaUtil.encryptLong(userInfoStr);
				console.log("使用后台公钥加密后的文本:" + ciphertext);
				let decodeResult = await privateKeyDecode(ciphertext);
				console.log("使用后台私钥解密后的文本:" + decodeResult)
				console.log("是否解密成功",decodeResult === userInfoStr)

			

			dataEncryption();
		</script>
	</body>
</html>

 

8.后端代码

RsaUtilClient配合 jsencrypt.js 解密的工具类

import org.springframework.util.Base64Utils;
import javax.crypto.Cipher;
import java.net.URLDecoder;
import java.security.*;
import java.security.spec.*;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;


public class RsaUtilClient 
    public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";
    public static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";
    private static final String PUBLIC_KEY = "RSAPublicKey";
    private static final String PRIVATE_KEY = "RSAPrivateKey";
    private static  volatile ConcurrentHashMap<String,Key> KEY_MAP  = new ConcurrentHashMap<>(2);


    /**
     * base64解码
     *
     * @param content
     * @return byte[]
     * @author compass
     * @date 2022/9/1 17:12
     * @since 1.0.0
     **/
    public static byte[] decryptBASE64(String content) 
        return org.springframework.util.Base64Utils.decode(content.getBytes());
    

    /**
     * base64编码
     *
     * @param bytes 字符byte数组
     * @return java.lang.String
     * @author compass
     * @date 2022/9/1 17:12
     * @since 1.0.0
     **/
    public static String encryptBASE64(byte[] bytes) 
        return new String(org.springframework.util.Base64Utils.encode(bytes));
    

    /**
     * 用私钥对信息生成数字签名
     *
     * @param data       加密数据
     * @param privateKey 私钥
     * @return java.lang.String
     * @author compass
     * @date 2022/9/1 14:21
     * @since 1.0.0
     **/
    public static String sign(byte[] data, String privateKey) throws Exception 
        // 解密由base64编码的私钥
        byte[] keyBytes = decryptBASE64(privateKey);
        // 构造PKCS8EncodedKeySpec对象
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
        // KEY_ALGORITHM 指定的加密算法
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        // 取私钥匙对象
        PrivateKey priKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
        // 用私钥对信息生成数字签名
        Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
        signature.initSign(priKey);
        signature.update(data);
        return encryptBASE64(signature.sign());
    

    /**
     * 校验数字签名
     *
     * @param data      加密数据
     * @param publicKey 公钥
     * @param sign      数字签名
     * @return 校验成功返回true 失败返回false
     * @throws Exception
     */
    public static boolean verify(byte[] data, String publicKey, String sign)
            throws Exception 
        // 解密由base64编码的公钥
        byte[] keyBytes = decryptBASE64(publicKey);
        // 构造X509EncodedKeySpec对象
        X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
        // KEY_ALGORITHM 指定的加密算法
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        // 取公钥匙对象
        PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);
        Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
        signature.initVerify(pubKey);
        signature.update(data);
        // 验证签名是否正常
        return signature.verify(decryptBASE64(sign));
    

    /**
     * 通过私钥解密
     *
     * @param data       加密的byte数组
     * @param privateKey 私钥
     * @return byte[]
     * @author compass
     * @date 2022/9/1 17:14
     * @since 1.0.0
     **/
    public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] data, String privateKey)
            throws Exception 
        // 对密钥解密
        byte[] keyBytes = decryptBASE64(privateKey);
        // 取得私钥
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        Key privatizationKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
        // 对数据解密
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privatizationKey);
        return cipher.doFinal(data);

    

    /**
     * 私钥解密前端jsencrypt分段加密的长文本内容,
     * 前端加密的字符串需要使用encodeURIComponent编码,后端使用URLDecoder.decode解码来解决中文字符串无法解密的问题
     *
     * @param content    加密的内容
     * @param privateKey 私钥
     * @return java.lang.String
     * @author compass
     * @date 2022/9/1 16:53
     * @since 1.0.0
     **/
    public static String jsencryptDecryptByPrivateKeyLong(String content, String privateKey) 
        String resultContent = "";
        try 
            StringBuffer buffer = new StringBuffer();
            if (content != null && content.trim().length() > 0) 
                String[] contentList = content.split("=");
                for (String item : contentList) 
                    byte[] itemBytes = Base64Utils.decode((item + "=").getBytes());
                    try 
                        byte[] itemResultBytes = decryptByPrivateKey(itemBytes, privateKey);
                        String itemResultStr = new String(itemResultBytes);
                        buffer.append(itemResultStr);
                     catch (Exception e) 
                        e.printStackTrace();
                    
                jsencrypt.js加密java后端解密

jsencrypt.js加密java后端解密

rsa加密算法,前后端实现。

JS 使用RSA加密解密

JS 使用RSA加密解密

JS 使用RSA加密解密