Android使用RSA加密實現介面呼叫時的校驗功能
阿新 • • 發佈：2020-12-25
RSA演算法是一種非對稱加密演算法，那麼何為非對稱加密演算法呢？
一般我們理解上的加密是這樣子進行的：原文經過了一把鑰匙（金鑰）加密後變成了密文，然後將密文傳遞給接收方，接收方再用這把鑰匙（金鑰）解開密文。在這個過程中，其實加密和解密使用的是同一把鑰匙，這種加密方式稱為對稱加密。
而非對稱加密就是和對稱加密相對，加密用的鑰匙和解密所用的鑰匙，並不是同一把鑰匙。非對稱加密首先會建立兩把鑰匙，而這兩把鑰匙是成對的分別稱為公鑰和私鑰。在進行加密時我們使用公鑰進行加密，而在解密的時候就必須要使用私鑰才能進行解密，這就是非對稱加密演算法。
假如使用非對稱加密，甲傳送訊息給乙，這時候乙會預先建立好兩把鑰匙，私鑰乙自己儲存好，然後把公鑰傳送給甲，甲使用公鑰對資訊進行加密，然後傳給乙。最後乙使用自己的私鑰對資料進行解密。這個過程中，公鑰還是有可能被第三者所截獲，但是不同的是，這個第三者縱然得到了公鑰，也無法解開密文，因為解密密文所需要的私鑰從始至終一直在乙的手裡。因此這個過程是安全的。
在一個Android應用中錄音完成後將錄音檔案上傳到SpringBoot搭建的後臺介面中。
由於Android應用中沒有登入功能，所以需要對一串自定義字串進行加密並傳輸，然後在SpringBoot後臺進行解密驗證。防止上傳介面暴露。
實現
首先在SpringBoot端新建一個RsaUtils工具類
import com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.dv.util.Base64;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Signature;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
//java 後端
public class RsaUtils {
//私鑰
public static String privateKey = "自己生成的私鑰";
//公鑰
private static String publicKey = "自己生成的公鑰";
/**
* RSA最大加密明文大小
*/
private static final int MAX_ENCRYPT_BLOCK = 117;
/**
* RSA最大解密密文大小
*/
private static final int MAX_DECRYPT_BLOCK = 128;
/**
* 獲取金鑰對
*
* @return 金鑰對
*/
public static KeyPair getKeyPair() throws Exception {
KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
generator.initialize(1024);
return generator.generateKeyPair();
}
/**
* 獲取私鑰
*
* @param privateKey 私鑰字串
* @return
*/
public static PrivateKey getPrivateKey(String privateKey) throws Exception {
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
byte[] decodedKey = com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.dv.util.Base64.decode(new String(privateKey.getBytes()));
PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(decodedKey);
return keyFactory.generatePrivate(keySpec);
}
/**
* 獲取公鑰
*
* @param publicKey 公鑰字串
* @return
*/
public static PublicKey getPublicKey(String publicKey) throws Exception {
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
byte[] decodedKey = Base64.decode(publicKey);
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(decodedKey);
return keyFactory.generatePublic(keySpec);
}
/**
* RSA加密
*
* @param data 待加密資料
* @param publicKey 公鑰
* @return
*/
public static String encrypt(String data,PublicKey publicKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,publicKey);
int inputLen = data.getBytes().length;
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
int offset = 0;
byte[] cache;
int i = 0;
// 對資料分段加密
while (inputLen - offset > 0) {
if (inputLen - offset > MAX_ENCRYPT_BLOCK) {
cache = cipher.doFinal(data.getBytes(),offset,MAX_ENCRYPT_BLOCK);
} else {
cache = cipher.doFinal(data.getBytes(),inputLen - offset);
}
out.write(cache,cache.length);
i++;
offset = i * MAX_ENCRYPT_BLOCK;
}
byte[] encryptedData = out.toByteArray();
out.close();
// 獲取加密內容使用base64進行編碼,並以UTF-8為標準轉化成字串
// 加密後的字串
return new String(Base64.encode((encryptedData)));
}
/**
* RSA解密
*
* @param data 待解密資料
* @param privateKey 私鑰
* @return
*/
public static String decrypt(String data,PrivateKey privateKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,privateKey);
byte[] dataBytes = Base64.decode(data);
int inputLen = dataBytes.length;
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
int offset = 0;
byte[] cache;
int i = 0;
// 對資料分段解密
while (inputLen - offset > 0) {
if (inputLen - offset > MAX_DECRYPT_BLOCK) {
cache = cipher.doFinal(dataBytes,MAX_DECRYPT_BLOCK);
} else {
cache = cipher.doFinal(dataBytes,cache.length);
i++;
offset = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;
}
byte[] decryptedData = out.toByteArray();
out.close();
// 解密後的內容
return new String(decryptedData,"UTF-8");
}
/**
* 簽名
*
* @param data 待簽名資料
* @param privateKey 私鑰
* @return 簽名
*/
public static String sign(String data,PrivateKey privateKey) throws Exception {
byte[] keyBytes = privateKey.getEncoded();
PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
PrivateKey key = keyFactory.generatePrivate(keySpec);
Signature signature = Signature.getInstance("MD5withRSA");
signature.initSign(key);
signature.update(data.getBytes());
return Base64.encode(signature.sign());
}
/**
* 驗籤
*
* @param srcData 原始字串
* @param publicKey 公鑰
* @param sign 簽名
* @return 是否驗籤通過
*/
public static boolean verify(String srcData,PublicKey publicKey,String sign) throws Exception {
byte[] keyBytes = publicKey.getEncoded();
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
PublicKey key = keyFactory.generatePublic(keySpec);
Signature signature = Signature.getInstance("MD5withRSA");
signature.initVerify(key);
signature.update(srcData.getBytes());
return signature.verify(Base64.decode(sign));
}
/* public static void main(String[] args) {
try {
// 生成金鑰對
KeyPair keyPair = getKeyPair();
String privateKey = new String(Base64.getEncoder().encode(keyPair.getPrivate().getEncoded()));
String publicKey = new String(Base64.getEncoder().encode(keyPair.getPublic().getEncoded()));
System.out.println("私鑰:" + privateKey);
System.out.println("公鑰:" + publicKey);
// RSA加密
*//* String data = "待加密的文字內容";
String encryptData = encrypt(data,getPublicKey(publicKey));
System.out.println("加密後內容:" + encryptData);
// RSA解密
String decryptData = decrypt("encryptData ",getPrivateKey(privateKey));
System.out.println("解密後內容:" + decryptData);
// RSA簽名
String sign = sign(data,getPrivateKey(privateKey));
// RSA驗籤
boolean result = verify(data,getPublicKey(publicKey),sign);
System.out.print("驗簽結果:" + result);*//*
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
System.out.print("加解密異常");
}
}*/
}然後執行此工具類的main方法中的生成金鑰對的方法，獲取到生成的公鑰和金鑰對。
然後將它們賦值到最上面的privateKey和publicKey。
然後在Android端中也新建一個工具類RsaUtils
package com.badao.badaoimclient.common;
import android.util.Base64;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.PublicKey;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import javax.crypto.Cipher;
public class RsaUtils{
//公鑰
public static String publicKey="跟Java端同樣的公鑰";
/**
* RSA最大加密明文大小
*/
private static final int MAX_ENCRYPT_BLOCK = 117;
/**
* RSA最大解密密文大小
*/
private static final int MAX_DECRYPT_BLOCK = 128;
/**
* 獲取公鑰
*
* @param publicKey 公鑰字串
* @return
*/
public static PublicKey getPublicKey(String publicKey) throws Exception {
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
byte[] decodedKey =Base64.decode(publicKey.getBytes(),Base64.DEFAULT);
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(decodedKey);
return keyFactory.generatePublic(keySpec);
}
/**
* RSA加密
*
* @param data 待加密資料
* @param publicKey 公鑰
* @return
*/
public static String encrypt(String data,PublicKey publicKey) throws Exception {
Cipher cipher ;
cipher= Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,並以UTF-8為標準轉化成字串
// 加密後的字串
return new String(Base64.encode(encryptedData,Base64.DEFAULT));
}
}這裡的公鑰與上面生成的公鑰一致。
注意著兩個工具類的區別
在Android工具類中的Base64引入的是
import android.util.Base64;
而在Java中引入的Base64是
import com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.dv.util.Base64;
注意這裡為什麼不是引用java.util.Base64，因為會有換行導致的轉移字元的問題。
然後在Android中對字串進行加密
//獲取加密字串
String escode = "";
try {
escode = RsaUtils.encrypt(key,RsaUtils.getPublicKey(RsaUtils.publicKey));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
將其作為介面呼叫的引數傳遞到Java中進行解密
if(decode.equals(RsaUtils.decrypt(key,RsaUtils.getPrivateKey(RsaUtils.privateKey))))
{
try
{
// 上傳檔案路徑
String filePath = RuoYiConfig.getUploadPath();
// 上傳並返回新檔名稱
String fileName = FileUploadUtils.upload(filePath,file);
String url = serverConfig.getUrl() + fileName;
AjaxResult ajax = AjaxResult.success();
ajax.put("fileName",fileName);
ajax.put("url",url);
return ajax;
}
catch (Exception e)
{
return AjaxResult.error(e.getMessage());
}
}else {
return AjaxResult.error("非法訪問");
}
這樣就限制了只能通過指定的移動端對檔案上傳介面進行訪問。
在移動端呼叫介面進行測試
可見呼叫介面前加密成功
並且能用過後臺介面的解密校驗
這樣別的第三方請求介面就沒法請求
以上就是Android使用RSA加密實現介面呼叫時的校驗功能的詳細內容，更多關於Android rsa加密介面呼叫的資料請關注我們其它相關文章！