① jsencrypt实现前端RSA非对称加密解密(vue项目)
最近一个vue项目要求所有密码数据需要使用RSA非对称加密传输,以为挺简单,结果开发过程中还是遇到了些问题,简单做个笔记。同时也希望可以帮助到遇到同样问题的道友门。
重点来了:使用jsencrypt实现RSA非对称加解密
因为这里直接在前端加解密,所以需要一对现成的密钥,我们通过 密钥在线生成器 得到:
然后在需要使用的文件中引入JSEncrypt,我是将所有工具函数都封装在一个js文件的,我就直接在该文件中引入,我看也有人是在main.js中引入的。
到这里我们的加密解密方法就完成了,在需要的地方直接拿过来用就好了!
大功告成!这样就完了?我以为这样就ok了。
当然,如果没有遇到这个bug,就可以忽略下面的内容了。
从上面截图可以看到,重启项目的时候报错: navigator is not defined
而且这个bug有点奇葩,先启动项目再引入jsencrypt就什么问题都没有,但是先引入jsencrypt再启动项目就报错。这也是我前面能顺利执行的原因所在。
通过好一通折腾,用了网上的各种方法,比如在main.js引入jsencrypt、引入jsdom之类的,都没能解决这个问题,最终还是在jsencrypt的git相关 issue 下找到了这个问题的解决方案。
到这里问题就算基本解决了,但是由于项目组不止我一个前端,我不能要求每个同事或者以后接手维护项目的同事都要在node_moles中去替换文件。
所以就采用了另外一种方案:将jsencrypt.js通过在线js压缩器压缩至jsencrypt.min.js中,然后把jsencrypt.min.js放到src/assets/jsencrypt文件夹中,就不用npm install的方式了。
换了种方式,jsencrypt的引用方式需要做出相应的调整:
参考链接: RSA非对称加密传输---前端加密&解密(VUE项目)
https://github.com/travist/jsencrypt/issues/144
PS:才疏学浅,如果有考虑不周之处或者有更好的解决方案,欢迎指正探讨!
② RSA 加密算法(原理篇)
前几天看到一句话,“我们中的很多人把一生中最灿烂的笑容大部分都献给了手机和电脑屏幕”。心中一惊,这说明了什么?手机和电脑已经成为了我们生活中的一部分,所以才会有最懂你的不是你,也不是你男朋友,而是大数据。
如此重要的个人数据,怎样才能保证其在互联网上的安全传输呢?当然要靠各种加密算法。说起加密算法,大家都知道有哈希、对称加密和非对称加密了。哈希是一个散列函数,具有不可逆操作;对称加密即加密和解密使用同一个密钥,而非对称加密加密和解密自然就是两个密钥了。稍微深入一些的,还要说出非对称加密算法有DES、3DES、RC4等,非对称加密算法自然就是RSA了。那么当我们聊起RSA时,我们又在聊些什么呢?今天笔者和大家一起探讨一下,有不足的地方,还望各位朋友多多提意见,共同进步。
RSA简介:1976年由麻省理工学院三位数学家共同提出的,为了纪念这一里程碑式的成就,就用他们三个人的名字首字母作为算法的命名。即 罗纳德·李维斯特 (Ron Rivest)、 阿迪·萨莫尔 (Adi Shamir)和 伦纳德·阿德曼 (Leonard Adleman)。
公钥:用于加密,验签。
私钥:解密,加签。
通常知道了公钥和私钥的用途以后,即可满足基本的聊天需求了。但是我们今天的主要任务是来探究一下RSA加解密的原理。
说起加密算法的原理部分,肯定与数学知识脱不了关系。
我们先来回忆几个数学知识:
φn = φ(A*B)=φ(A)*φ(B)=(A-1)*(B-1)。
这个公式主要是用来计算给定一个任意的正整数n,在小于等于n的正整数中,有多少个与n构成互质的关系。
其中n=A*B,A与B互为质数,但A与B本身并不要求为质数,可以继续展开,直至都为质数。
在最终分解完成后,即 φ(N) = φ(p1)*φ(p2)*φ(p3)... 之后,p1,p2,p3都是质数。又用到了欧拉函数的另一个特点,即当p是质数的时候,φp = p - 1。所以有了上面给出的欧拉定理公式。
举例看一下:
计算15的欧拉函数,因为15比较小,我们可以直接看一下,小于15的正整数有 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14。和15互质的数有1、2、4、7、8、11、13、14一共四个。
对照我们刚才的欧拉定理: 。
其他感兴趣的,大家可以自己验证。
之所以要在这里介绍欧拉函数,我们在计算公钥和私钥时候,会用到。
如果两个正整数m 和 n 互质,那么m 的 φn 次方减1,可以被n整除。
其中 .
其中当n为质数时,那么 上面看到的公式就变成了
mod n 1.
这个公式也就是着名的 费马小定理 了。
如果两个正整数e和x互为质数,那么一定存在一个整数d,不止一个,使得 e*d - 1 可以被x整除,即 e * d mode x 1。则称 d 是 e 相对于 x的模反元素。
了解了上面所讲的欧拉函数、欧拉定理和模反元素后,就要来一些化学反应了,请看图:
上面这幅图的公式变化有没有没看明白的,没看明白的咱们评论区见哈。
最终我们得到了最重要的第5个公式的变形,即红色箭头后面的:
mod n m。
其中有几个关系,需要搞明白,m 与 n 互为质数,φn = x,d 是e相对于x的模反元素。
有没有看到一些加解密的雏形。
从 m 到 m。 这中间涵盖了从加密到解密的整个过程,但是缺少了我们想要的密文整个过程。
OK,下面引入本文的第四个数学公式:
我们来看一下整个交换流程:
1、客户端有一个数字13,服务端有一个数字15;
2、客户端通过计算 3的13次方 对 17 取余,得到数字12; 将12发送给服务端;同时服务端通过计算3的15次方,对17取余,得到数字6,将6发送给客户端。至此,整个交换过程完成。
3、服务端收到数字12以后,继续计算,12的15次方 对 17取余,得到 数字10。
4、客户端收到数字 6以后,继续计算,6的13次方 对 17 取余,得到数字 10。
有没有发现双方,最终得到了相同的内容10。但是这个数字10从来没有在网络过程中出现过。
好,讲到这里,可能有些人已经恍然大悟,这就是加密过程了,但是也有人会产生疑问,为什么要取数字3 和 17 呢,这里还牵涉到另一个数学知识,原根的问题。即3是17的原根。看图
有没有发现规律,3的1~16次方,对17取余,得到的整数是从1~16。这时我们称3为17的原根。也就是说上面的计算过程中有一组原根的关系。这是最早的迪菲赫尔曼秘钥交换算法。
解决了为什么取3和17的问题后,下面继续来看最终的RSA是如何产生的:
还记得我们上面提到的欧拉定理吗,其中 m 与 n 互为质数,n为质数,d 是 e 相对于 φn的模反元素。
当迪菲赫尔曼密钥交换算法碰上欧拉定理会产生什么呢?
我们得到下面的推论:
好,到这里我们是不是已经看到了整个的加密和解密过程了。
其中 m 是明文;c 是密文; n 和 e 为公钥;d 和 n 为私钥 。
其中几组数字的关系一定要明确:
1、d是e 相对于 φn 的模反元素,φn = n-1,即 e * d mod n = 1.
2、m 小于 n,上面在讲迪菲赫尔曼密钥交换算法时,提到原根的问题,在RSA加密算法中,对m和n并没有原根条件的约束。只要满足m与n互为质数,n为质数,且m < n就可以了。
OK,上面就是RSA加密算法的原理了,经过上面几个数学公式的狂轰乱炸,是不是有点迷乱了,给大家一些时间理一下,后面会和大家一起来验证RSA算法以及RSA为什么安全。
③ 如何使用RSA 和 DES 算法 对数据加密
一、混合加密的理由
a、前面提及了RSA加解密算法和DES加解密算法这两种加解密算法,由于随着计算机系统能力的不断发展,DES的安全性比它刚出现时会弱得多,追溯历史破解DES的案例层出不穷,一台实际的机器可以在数天内破解DES是让某些人相信他们不能依赖DES的安全性的唯一方法。而相对于DES,RSA的安全性则相对高些,虽然破解RSA的案例也有,但其所付出的代价是相对大的(相对DES),如今RSA的密钥也在升级,这说明破解RSA的难度也在增大。
b、在RSA加解密算法中提及到RSA加密明文会受密钥的长度限制,这就说明用RSA加密的话明文长度是有限制的,而在实际情况我们要进行加密的明文长度或许会大于密钥长度,这样一来我们就不得不舍去RSA加密了。对此,DES加密则没有此限制。
鉴于以上两点(个人观点),单独的使用DES或RSA加密可能没有办法满足实际需求,所以就采用了RSA和DES加密方法相结合的方式来实现数据的加密。
其实现方式即:
1、信息(明文)采用DES密钥加密。
2、使用RSA加密前面的DES密钥信息。
最终将混合信息进行传递。
而接收方接收到信息后:
1、用RSA解密DES密钥信息。
2、再用RSA解密获取到的密钥信息解密密文信息。
最终就可以得到我们要的信息(明文)。
二、实现例子:
结合前面RSA和DES加密:
/// <summary>
/// RSA和DES混合加密
/// </summary>
/// <param name="data">待加密数据</param>
/// <param name="publicKey">RSA公钥</param>
/// <returns></returns>
public Param Encrypt(string data, string publicKey)
{
//加密数据
DESSecurity DES = new DESSecurity();
string DESKey = DES.GenerateKey();
string encryptData = DES.Encrypt(data, DESKey);
//加密DESkey
RSASecurity RSA = new RSASecurity();
string encryptDESKey = RSA.Encrypt(DESKey, publicKey);
Param mixParam = new Param();
mixParam.DESKey = encryptDESKey;
mixParam.Data = encryptData;
return mixParam;
}
/// <summary>
/// RSA和DES混合解密
/// </summary>
/// <param name="data">待解密数据</param>
/// <param name="key">带解密的DESKey</param>
/// <param name="privateKey">RSA私钥</param>
/// <returns></returns>
public string Decrypt(string data, string key, string privateKey)
{
//解密DESKey
RSASecurity RSA = new RSASecurity();
string DESKey = RSA.Decrypt(key, privateKey);
//解密数据
DESSecurity DES = new DESSecurity();
return DES.Decrypt(data, DESKey);
④ java rsa私钥加密
java rsa私钥加密是什么?让我们一起来了解一下吧!
java rsa私钥加密是一种加密算法。私钥加密算法是用私钥来进行加密与解密信息。私钥加密也被称作对称加密,原因是加密与解密使用的秘钥是同一个。
RSA加密需要注意的事项如下:
1. 首先产生公钥与私钥
2. 设计加密与解密的算法
3. 私钥加密的数据信息只能由公钥可以解密
4. 公钥加密的数据信息只能由私钥可以解密
实战演练,具体步骤如下: public class RsaCryptTools { private static final String CHARSET = "utf-8"; private static final Base64.Decoder decoder64 = Base64.getDecoder(); private static final Base64.Encoder encoder64 = Base64.getEncoder(); /** * 生成公私钥 * @param keySize * @return * @throws NoSuchAlgorithmException */ public static SecretKey generateSecretKey(int keySize) throws NoSuchAlgorithmException { //生成密钥对 KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); keyGen.initialize(keySize, new SecureRandom()); KeyPair pair = keyGen.generateKeyPair(); PrivateKey privateKey = pair.getPrivate(); PublicKey publicKey = pair.getPublic(); //这里可以将密钥对保存到本地 return new SecretKey(encoder64.encodeToString(publicKey.getEncoded()), encoder64.encodeToString(privateKey.getEncoded())); } /** * 私钥加密 * @param data * @param privateInfoStr * @return * @throws IOException * @throws InvalidCipherTextException */ public static String encryptData(String data, String privateInfoStr) throws IOException, InvalidKeySpecException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, NoSuchPaddingException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException { Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding"); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, getPrivateKey(privateInfoStr)); return encoder64.encodeToString(cipher.doFinal(data.getBytes(CHARSET))); } /** * 公钥解密 * @param data * @param publicInfoStr * @return */ public static String decryptData(String data, String publicInfoStr) throws NoSuchPaddingException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException, InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, UnsupportedEncodingException { byte[] encryptDataBytes=decoder64.decode(data.getBytes(CHARSET)); //解密 Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding"); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, getPublicKey(publicInfoStr)); return new String(cipher.doFinal(encryptDataBytes), CHARSET); } private static PublicKey getPublicKey(String base64PublicKey) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException { X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(Base64.getDecoder().decode(base64PublicKey.getBytes())); KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA"); return keyFactory.generatePublic(keySpec); } private static PrivateKey getPrivateKey(String base64PrivateKey) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException { PrivateKey privateKey = null; PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(Base64.getDecoder().decode(base64PrivateKey.getBytes())); KeyFactory keyFactory = null; keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA"); privateKey = keyFactory.generatePrivate(keySpec); return privateKey; } /** * 密钥实体 * @author hank * @since 2020/2/28 0028 下午 16:27 */ public static class SecretKey { /** * 公钥 */ private String publicKey; /** * 私钥 */ private String privateKey; public SecretKey(String publicKey, String privateKey) { this.publicKey = publicKey; this.privateKey = privateKey; } public String getPublicKey() { return publicKey; } public void setPublicKey(String publicKey) { this.publicKey = publicKey; } public String getPrivateKey() { return privateKey; } public void setPrivateKey(String privateKey) { this.privateKey = privateKey; } @Override public String toString() { return "SecretKey{" + "publicKey='" + publicKey + '\'' + ", privateKey='" + privateKey + '\'' + '}'; } } private static void writeToFile(String path, byte[] key) throws IOException { File f = new File(path); f.getParentFile().mkdirs(); try(FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f)) { fos.write(key); fos.flush(); } } public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, IOException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, InvalidKeyException, InvalidKeySpecException { SecretKey secretKey = generateSecretKey(2048); System.out.println(secretKey); String enStr = encryptData("你好测试测试", secretKey.getPrivateKey()); System.out.println(enStr); String deStr = decryptData(enStr, secretKey.getPublicKey()); System.out.println(deStr); enStr = encryptData("你好测试测试hello", secretKey.getPrivateKey()); System.out.println(enStr); deStr = decryptData(enStr, secretKey.getPublicKey()); System.out.println(deStr); } }
⑤ uniapp rsa 加密,签名,aes加密使用
rsa 加密
如果需要兼容微信小程序参考文档:
https://blog.csdn.net/qq_38318589/article/details/115371454
rsa 签名jsrsasign
rsa 加密,签名使用创建rsa.js,在需要使用的地方导入即可。内容如下
aes加密
创建aestool.js ,内容如下
⑥ 7 Go密码学(四) 非对称加密之RSA
对称加举铅密有非常好的安全性,其加解密计算的性能也较高,但其有两个重要缺点:
在如今开放的信息社会,秘钥的管理愈加困难,非公开的秘钥机制虽然破解较难,但还是有遭到攻击的可能性,由于对称加密需要加解密双方共同握有私钥,所有生成秘钥的一方必须分发给含轿另一方才能进行安全通行,这就难免秘钥在网络中传输,网络是不可靠的,其有可能被拦截或篡改。于是就产生了公开秘钥体制,即服务方根据特定算法产生一对钥匙串,自己持有私钥小心保存,而公钥公开分发,在通信中,由公钥加密进行网络传输,而传输的信息只正老好能由私钥解密,这就解决了秘钥分发的问。公开秘钥体制就是非对称加密,非对称加密一般有两种用途:
如今的非对称加密比较可靠的有RSA算法和ECC算法(椭圆曲线算法),RSA的受众最多,但近年来随着比特币、区块链的兴起,ECC加密算法也越来越受到青睐。下面我们先介绍一下RSA加密算法的使用,ECC我们下一讲展开。
公钥密码体系都是要基于一个困难问题来保证其安全性的,RSA是基于大数分解,将一个即使是计算机也无能为力的数学问题作为安全壁垒是现代密码学的实现原理。讲述这类数学问题需要庞杂的数论基础,此相关部分在此不再展开,感兴趣的请出门右拐搜索欧几里得证明、欧拉函数等数论部分知识。
Go标准库中crypto/rsa包实现了RSA加解密算法,并通过crypto/x509包实现私钥序列化为ASN.1的DER编码字符串的方法,我们还使用编解码包encoding/pem(实现了PEM数据编码,该格式源自保密增强邮件协议,目前PEM编码主要用于TLS密钥和证书。)将公私钥数据编码为pem格式的证书文件。
使用以上加解密方法: