Android安全加密專題文章索引

1. 介紹

與對稱加密演算法不同，非對稱加密演算法需要兩個金鑰：公鑰（publickey）和私鑰（privatekey）。公鑰與私鑰是一對，如果用公鑰對資料進行加密，只有用對應的私鑰才能解密；如果用私鑰對資料進行加密，那麼只有用對應的公鑰才能解密。因為加密和解密使用的是兩個不同的金鑰，所以這種演算法叫作非對稱加密演算法。

簡單理解為：加密和解密是不同的鑰匙

2. 常見演算法

RSA、Elgamal、揹包演算法、Rabin、D-H、ECC（橢圓曲線加密演算法）等，其中支付寶使用的就是RSA演算法

3. RSA 演算法原理

質因數、尤拉函式、模反元素
原理很複雜，只需要知道內部是基於分解質因數和取模操作即可

4. 使用步驟

//1，獲取cipher 物件
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
//2，通過祕鑰對生成器KeyPairGenerator 生成公鑰和私鑰
KeyPair keyPair = KeyPairGenerator.getInstance("RSA").generateKeyPair();
//使用公鑰進行加密，私鑰進行解密（也可以反過來使用）
PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
//3,使用公鑰初始化密碼器
 

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
//4，執行加密操作
byte[] result = cipher.doFinal(content.getBytes());
//使用私鑰初始化密碼器
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
//執行解密操作
byte[] deResult = cipher.doFinal(result);

5. 注意點

//一次性加密資料的長度不能大於117 位元組
private static final int ENCRYPT_BLOCK_MAX = 117;
//一次性解密的資料長度不能大於128 位元組
 

private static final int DECRYPT_BLOCK_MAX = 128;

6. 分批操作

/**
* 分批操作
*
* @param content 需要處理的資料
* @param cipher 密碼器（根據cipher 的不同，操作可能是加密或解密）
* @param blockSize 每次操作的塊大小，單位為位元組
* @return 返回處理完成後的結果
* @throws Exception
*/
 public static byte[] doFinalWithBatch(byte[] content, Cipher cipher, int blockSize) throwseption {
 int offset = 0;//操作的起始偏移位置
 int len = content.length;//資料總長度
 byte[] tmp;//臨時儲存操作結果
 ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
 //如果剩下資料
 while (len - offset > 0) {
     if (len - offset >= blockSize) {
        //剩下資料還大於等於一個blockSize
        tmp = cipher.doFinal(content, offset, blockSize);
     }else {
         //剩下資料不足一個blockSize
         tmp = cipher.doFinal(content, offset, len - offset);
         }
     //將臨時結果儲存到記憶體緩衝區裡
     baos.write(tmp);
     offset = offset + blockSize;
     }
     baos.close();
     return baos.toByteArray();
 }

7. 非對稱加密用途

身份認證

一條加密資訊若能用A 的公鑰能解開，則該資訊一定是用A 的私鑰加密的，該能確定該使用者是A。

陌生人通訊

A 和B 兩個人互不認識，A 把自己的公鑰發給B，B 也把自己的公鑰發給A，則雙方可以通過對方的公鑰加密資訊通訊。C 雖然也能得到A、B 的公鑰，但是他解不開密文。

祕鑰交換

A 先得到B 的公鑰，然後A 生成一個隨機祕鑰，例如13245768，之後A 用B 的公鑰加密該祕鑰，得到加密後的祕鑰，例如dxs#[email protected]，之後將該密文發給B，B 用自己的私鑰解密得到123456，之後雙方使用13245768 作為對稱加密的祕鑰通訊。C 就算截獲加密後的祕鑰dxs#[email protected]，自己也解不開，這樣A、B 二人能通過對稱加密進行通訊。

8. 總結

非對稱加密一般不會單獨拿來使用，他並不是為了取代對稱加密而出現的，非對稱加密速度比對稱加密慢很多，極端情況下會慢1000 倍，所以一般不會用來加密大量資料，通常我們經常會將對稱加密和非對稱加密兩種技術聯合起來使用，例如用非對稱加密來給稱加密裡的祕鑰進行加密（即祕鑰交換）。