«

Android应用开发中如何使用RSA加密算法对数据进行校验

时间：2024-3-2 17:18     作者：韩俊     分类： Android

这个世界很精彩，这个世界很无奈。是的，在互联网时代，如何保护自己的数据，如何对数据进行加密和效验就变得非常的重要。这里总结一下Android平台使用Java语言，利用RSA算法对数据进行校验的经验。

先来看下如何RSA加密算法对数据进行校验的流程：

1、首先要用openssh之类的程序生成一个私钥

2、再根据私钥生成一个公钥

3、使用私钥和公钥，对数据进行签名，得到签名文件。

4、使用公钥和签名文件就可以对数据进行校验了。


再来看下如何实现：

1、生成2048位的私钥：

[html] view
plaincopy

openssl genrsa -out private.pem 2048


2、生成公钥

使用openssh也可以生成公钥，但是在使用的过程中，发现由于格式的问题，使用openssh生成的公钥在Java中使用时总是提示异常，所以最后还是根据网上的相关资料，使用Java语言来写了程序，使用的公钥可以在Java中使用，代码如下：

GenPublic.java

[java] view
plaincopy

import java.io.BufferedReader;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintStream;
import java.math.BigInteger;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Security;
import java.security.Signature;
import java.security.interfaces.DSAParams;
import java.security.interfaces.DSAPublicKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.security.spec.RSAPublicKeySpec;

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.openssl.PEMReader;
import org.bouncycastle.util.encoders.Base64;

public class GenPublic { 

public static PrintStream out = System.out;  
public static PrintStream err = System.err;  

private static void genPublicKey(String privateFile,String pubFile) {  
    try {  
        PEMReader pemReader = new PEMReader(new FileReader(privateFile));  
        KeyPair pair = (KeyPair)pemReader.readObject();  
        PublicKey pubKey = pair.getPublic();  
        FileOutputStream outPub = new FileOutputStream(pubFile);  
        byte[] bytes = pair.getPublic().getEncoded();  
        outPub.write(bytes);  
        outPub.close();  
    } catch (Exception e) {  
        e.printStackTrace();  
    }  
}  

public static void main(String[] args) throws Exception {  
    if (args.length != 2) {  
        err.println("Usage: java GenPublic  <pem file> <public file>");  
        System.exit(1);  
    }  
    File pemFile = new File(args[0]);  
    if(!pemFile.exists()) {  
        err.println("PEM File Does Not Exist");  
        System.exit(1);  
    }  
    Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());  
    genPublicKey(args[0],args[1]);  
}

}


使用方法：

先编译：

[html] view
plaincopy

export CLASSPATH=".:bcprov-jdk15-140.jar"
javac GenPublic.java

再使用编译的程序生成公钥：

[html] view
plaincopy

java GenPublic private.pem public.bin


用到的库可以在本文最后的链接中下载。


再来看看生成签名文件的Java代码：

Sign.java


[java] view
plaincopy

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PublicKey;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.Security;
import java.security.Signature;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.jce.provider.JDKKeyPairGenerator;
import org.bouncycastle.openssl.PEMReader;
import org.bouncycastle.openssl.PEMWriter;

class Sign {

public static PrintStream out = System.out;
public static PrintStream err = System.err;

private static byte[] pubKeyData = null;

public static void main(String[] args) throws Exception { 

if(args.length < 4) {  
  err.println("Usage: java JavaSign <pem file> <public file> <data file to sign> <signed file>");  
  System.exit(1);  
}  

File pemFile = new File(args[0]);  
File pubFile = new File(args[1]);  
File dataFile = new File(args[2]);  

if(!dataFile.exists()) {  
    err.println("Data File Does Not Exist");  
    System.exit(1);  
}  

Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());  
KeyPair keys = null;  

if(!pemFile.exists()) {  

    err.println("PEM File Does Not Exist. Generating.");  
    KeyPairGenerator r = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");  

    //keysize in bits is 2048  
    r.initialize(2048,new SecureRandom());  
    keys = r.generateKeyPair();  
    PEMWriter pemWriter = new PEMWriter(new FileWriter(pemFile));  
    pemWriter.writeObject(keys);  
    pemWriter.close(); //You must flush or close the file or else it will not save  
}  
else {  
    keys = (KeyPair) new PEMReader(new FileReader(pemFile)).readObject();  
}  

//read data file into signature instance  
FileInputStream fin = new FileInputStream(dataFile);  
byte[] data = new byte[(int) dataFile.length()];  
fin.read(data);  
fin.close();  

//Sign the data  
Signature sg = Signature.getInstance("SHA1withRSA");  
sg.initSign(keys.getPrivate());  
sg.update(data);  

//output base64 encoded binary signature   
byte signBytes[] = sg.sign();  

fin = new FileInputStream(pubFile);  
pubKeyData = new byte[(int) pubFile.length()];  
fin.read(pubKeyData);  
fin.close();  

int len = pubKeyData.length;  
for (int i=0;i<data.length;i++) {  
    data[i] = (byte)(data[i] ^ pubKeyData[i%len]);  
}  

if (args.length == 4) {  
    FileOutputStream out = new FileOutputStream(args[3]);  
    out.write(signBytes);  
    out.close();  
}

}

}




同样先编译：

[html] view
plaincopy

export CLASSPATH=".:bcprov-jdk15-140.jar"
javac Sign.java




再看看看如何生成签名文件：

java JavaSign private.pem public.bin test.dat sign.bin


这里的test.dat即是要校验的数据，sign.bin为生成的签名文件：


最后，就是如何使用公钥和签名文件进行校验数据了：

来看下面的代码：

[java] view
plaincopy

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PublicKey;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.Security;
import java.security.Signature;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.jce.provider.JDKKeyPairGenerator;
import org.bouncycastle.openssl.PEMReader;
import org.bouncycastle.openssl.PEMWriter;

class Verify {

public static PrintStream out = System.out;
public static PrintStream err = System.err;

private static byte[] pubKeyData = null;

public static void main(String[] args) throws Exception { 

if(args.length < 3) {  
  err.println("Usage: java Verify <public file> <sign file> <data file to verify> ");  
  System.exit(1);  
}  

File pubFile = new File(args[0]);  

FileInputStream fin = new FileInputStream(pubFile);  
pubKeyData = new byte[(int) pubFile.length()];  
fin.read(pubKeyData);  
fin.close();      

out.println("verifytData:"+verifyData(new File(args[1]),new File(args[2])));

}

public static boolean verifyData(File signFile,File dataFile) {
if(!signFile.exists()) {
return false;
} 

    FileInputStream in = null;  
    try {  
        in = new FileInputStream(signFile);  
        byte[] signatureBytes = new byte[(int)signFile.length()];  
        in.read(signatureBytes);  
        in.close();  

        in = new FileInputStream(dataFile);  
        byte[] data = new byte[(int)dataFile.length()];  
        in.read(data);  
        in.close();  

        if (!verify(pubKeyData,signatureBytes,data)) {  
            return false;  
        }  

        return true;  

    } catch (FileNotFoundException e) {  
        // TODO Auto-generated catch block  
        e.printStackTrace();  
    } catch (IOException e) {  
        // TODO Auto-generated catch block  
        e.printStackTrace();  
    } catch (Exception e) {  
        // TODO Auto-generated catch block  
        e.printStackTrace();  
    } finally {  
        try {  
            in.close();  
        } catch (IOException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
    return false;  
}

public static boolean verify(byte[] pubKeyBytes,byte[] signatureBytes,byte[] dataBytes) throws Exception {
X509EncodedKeySpec pubKeySpec = new X509EncodedKeySpec(pubKeyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(pubKeySpec); 

//load public key  
Signature sg = Signature.getInstance("SHA1withRSA");  
sg.initVerify(pubKey);  

sg.update(dataBytes);  

//validate signature  
if(sg.verify(signatureBytes)){  
    return true;  
}  
return false;

}

}




使用方法：

java Verify public.bin sign.bin test.dat


在使用的过程中，签名文件一般是和数据打包在一起的，并且在校验的时候要保证公钥不会被篡改，要不然校验就没有意义了。


当然，这里对RSA的加密原理并没有讨论，这方面网上有很多相关的资料。


本文中用到的库可以从下面的链接中找到：

http://penguindreams.org/blog/signature-verification-between-java-and-python/comment-page-1/#comment-3664169

标签: android

热门推荐

1 sina33打开spi0dev0.0、spi1dev1.0的步骤.txt（全志a33下生成设备节点/dev/spi0dev0.0、/dev/spi1dev1.0）
2 技术总结--android篇(三)--代码规格和编码规范
3 Android 仿百度手机助手首页滑动效果
4 Android如何自定义一个View（一）
5 Android控件之Button点击事件监听器的绑定
6 Android学习 - Android图片变换处理
7 Android应用启动白屏处理的方法是什么
8 android base64传图片
9 安卓版微信自带浏览器和IE6浏览器ajax请求abort错误处理
10 【Java同步块】

日历

标签

hbase maven eclipse sybase PostgreSQL spring emcache oracle mongodb redis nginx golang java vue android ios mysql linux 微信小程序 css html php教程 javascript python php

搜索

最新文章

热门文章