目录
一、对称加密和非对称加密
1.对称加密
常见算法
2.非对称加密
常见算法
3.对称加密和非对称加密的对比
二、AES（对称加密）
1.生成AES密钥
2.加密数据
3.解密数据
完整代码
三、RSA（非对称加密）
1.生成RSA密钥对
2.加密数据
3.解密数据
完整代码
一、对称加密和非对称加密
1.对称加密
对称加密使用相同的密钥进行加密和解密。这意味着发送方和接收方必须共享同一个密钥，并且必须安全地存储和传输该密钥。
常见算法
- AES（高级加密标准）
- DES（数据加密标准）
- 3DES（三重数据加密标准）
- RC4
2.非对称加密
非对称加密使用一对密钥：公钥和私钥。公钥用于加密数据，私钥用于解密。公钥可以公开，而私钥必须保密。
常见算法
- RSA（Rivest-Shamir-Adleman）
- DSA（数字签名算法）
- ECC（椭圆曲线加密）
3.对称加密和非对称加密的对比
| 特性 | 对称加密 | 非对称加密 |
|---|---|---|
| 密钥数量 | 只有一个密钥（加密和解密相同） | 一对密钥（公钥和私钥） |
| 加密速度 | 较快 | 较慢 |
| 安全性 | 密钥管理复杂，密钥泄露风险高 | 公钥可以公开，私钥保密确保安全 |
| 适用场景 | 大量数据加密 | 密钥交换、身份验证、数字签名 |
二、AES（对称加密）
1.生成AES密钥
- 使用KeyGenerator类生成AES密钥。
- 指定密钥长度，例如128位、192位或256位。
java">// 生成密钥
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGenerator.init(128); // 128位密钥长度（可选128，192或256位）
SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();2.加密数据
- 使用
Cipher类并指定AES算法。 - 初始化
Cipher对象为加密模式（Cipher.ENCRYPT_MODE）。 - 使用密钥初始化
Cipher对象。 - 加密数据
java">Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(dataToEncrypt.getBytes());// 编码加密数据：将加密后的字节数据编码为Base64字符串，以便存储或传输
String encryptedDataBase64 = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedData);
System.out.println("加密后的数据 (经Base64编码): " + encryptedDataBase64);3.解密数据
- 使用相同的
Cipher对象进行解密。 - 初始化
Cipher对象为解密模式（Cipher.DECRYPT_MODE）。 - 使用相同的密钥初始化
Cipher对象。
java">cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
byte[] decryptedData = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedDataBase64));
System.out.println("解密后的数据：" + new String(decryptedData));完整代码
java">package com.lz.encryption;import javax.crypto.*;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Base64;public class SymmetricEncryption {public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {// 对字符串数据进行加密// 待加密的数据String dataToEncrypt = "Hello World";// 1.生成密钥：// 使用KeyGenerator类生成一个AES密钥// 指定密钥长度，例如128位、192位或256位KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");keyGenerator.init(128); // 128位密钥长度（可选128，192或256位）SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();// 2.加密数据// 初始化Cipher对象：// 使用Cipher类并指定AES算法// 初始化Cipher对象为加密模式（Cipher.ENCRYPT_MODE）。// 使用密钥初始化Cipher对象。Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);byte[] encryptedData = cipher.doFinal(dataToEncrypt.getBytes());// 编码加密数据：将加密后的字节数据编码为Base64字符串，以便存储或传输String encryptedDataBase64 = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedData);System.out.println("加密后的数据 (经Base64编码): " + encryptedDataBase64);// 3.解密数据：// 使用相同的Cipher对象进行解密。// 初始化Cipher对象为解密模式（Cipher.DECRYPT_MODE）。// 使用相同的密钥初始化Cipher对象。cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);byte[] decryptedData = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedDataBase64));System.out.println("解密后的数据：" + new String(decryptedData));}
}
三、RSA（非对称加密）
1.生成RSA密钥对
- 使用
KeyPairGenerator类生成RSA密钥对。 - 指定密钥长度，例如2048位、3072位或4096位。
java">// 生成RSA密钥对
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyPairGenerator.initialize(2048);
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
// 公钥
PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
// 私钥
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();2.加密数据
- 使用公钥初始化
Cipher对象为加密模式（Cipher.ENCRYPT_MODE）。 - 使用公钥加密数据。
java">// 公钥加密数据
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(dataToEncrypt.getBytes());// 将加密数据编码为Base64字符串
String encryptedDataBase64 = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
System.out.println("加密后的数据 (经Base64编码): " + encryptedDataBase64);3.解密数据
- 使用私钥初始化
Cipher对象为解密模式（Cipher.DECRYPT_MODE）。 - 使用私钥解密数据。
java">cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
byte[] decryptedData = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedDataBase64));完整代码
java">package com.lz.encryption;import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import java.security.*;
import java.util.Base64;public class RasEncryption {public static void main(String[] args) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {// 待加密的数据String dataToEncrypt = "Hello World";// 1.生成RSA密钥对KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");keyPairGenerator.initialize(2048); // 2048位密钥长度KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();//公钥PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();//私钥PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();// 公钥加密数据Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(dataToEncrypt.getBytes());// 将加密数据编码为Base64字符串String encryptedDataBase64 = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);System.out.println("加密后的数据 (经Base64编码): " + encryptedDataBase64);// 私钥解密数据cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);byte[] decryptedData = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedDataBase64));// 将解密后的字节数据转换为字符串System.out.println("解密后的数据：" + new String(decryptedData));}
}
