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資料傳輸加密
在開發應用過程中，用戶端與服務端經常需要進行資料傳輸，涉及到重要隐私資訊時，開發者自然會想到對其進行加密，即使傳輸過程中被“有心人”截取，也不會将資訊洩露。對于加密算法，相信不少開發者也有所耳聞，比如MD5加密，Base64加密，DES加密，AES加密，RSA加密等等。在這裡我主要向大家介紹一下我在開發過程中使用到的加密算法，RSA加密算法+AES加密算法。簡單地介紹一下這兩種算法吧。
RSA
之是以叫RSA算法，是因為算法的三位發明者RSA是目前最有影響力的公鑰加密算法，它能夠抵抗到目前為止已知的絕大多數密碼攻擊，已被ISO推薦為公鑰資料加密标準，主要的算法原理就不多加介紹，如果對此感興趣的話，建議去百度一下RSA算法。需要了解的是RSA算法屬于非對稱加密算法，非對稱加密算法需要兩個密鑰：公開密鑰（publickey）和私有密鑰（privatekey）。公開密鑰與私有密鑰是一對，如果用公開密鑰對資料進行加密，隻有用對應的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對資料進行加密，那麼隻有用對應的公開密鑰才能解密。因為加密和解密使用的是兩個不同的密鑰，是以這種算法叫作非對稱加密算法。簡單的說是“公鑰加密，私鑰解密；私鑰加密，公鑰解密”。
AES
進階加密标準（英語：Advanced Encryption Standard，縮寫：AES），在密碼學中又稱Rijndael加密法，是美國聯邦政府采用的一種區塊加密标準。這個标準用來替代原先的DES，已經被多方分析且廣為全世界所使用。經過五年的甄選流程，進階加密标準由美國國家标準與技術研究院（NIST）于2001年11月26日釋出于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成為有效的标準。2006年，進階加密标準已然成為對稱密鑰加密中最流行的算法之一。
為什麼要結合使用這兩種算法
如果不清楚非對稱算法和對稱算法，也許你會問，為什麼要結合使用這兩種算法，單純使用一種算法不行嗎？這就要結合不同的場景和需求了。
用戶端傳輸重要資訊給服務端，服務端傳回的資訊不需加密的情況
用戶端傳輸重要資訊給服務端，服務端傳回的資訊不需加密，例如綁定銀行卡的時候，需要傳遞使用者的銀行卡号，手機号等重要資訊，用戶端這邊就需要對這些重要資訊進行加密，使用RSA公鑰加密，服務端使用RSA解密，然後傳回一些普通資訊，比如狀态碼code,提示資訊msg,提示操作是成功還是失敗。這種場景下，僅僅使用RSA加密是可以的。
用戶端傳輸重要資訊給服務端，服務端傳回的資訊需加密的情況
用戶端傳輸重要資訊給服務端，服務端傳回的資訊需加密,例如用戶端登入的時候，傳遞使用者名和密碼等資料，需要進行加密，服務端驗證登入資訊後，傳回令牌token需要進行加密，用戶端解密後儲存。此時就需要結合這兩種算法了。至于整個流程是怎樣的，在下面會慢慢通過例子向你介紹，因為如果一開始就這麼多文字類的操作，可能會讓讀者感到一頭霧水。
使用RSA加密和解密
産生公鑰和私鑰
産生RSA公鑰和密鑰的方法有很多，在這裡我直接使用我封裝好的方法産生，都最後我會将兩個算法的工具類贈送給大家。
/**
* 生成公鑰和私鑰
*
* @throws Exception
*
*/
public static void getKeys() throws Exception {
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyPairGen.initialize(1024);
KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
String publicKeyStr = getPublicKeyStr(publicKey);
String privateKeyStr = getPrivateKeyStr(privateKey);
System.out.println("公鑰\r\n" + publicKeyStr);
System.out.println("私鑰\r\n" + privateKeyStr);
}
public static String getPrivateKeyStr(PrivateKey privateKey)
throws Exception {
return new String(Base64Utils.encode(privateKey.getEncoded()));
}
public static String getPublicKeyStr(PublicKey publicKey) throws Exception {
return new String(Base64Utils.encode(publicKey.getEncoded()));
}
公鑰
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCRQZ5O/AOAjeYAaSFf6Rjhqovws78I716I9oGF7WxCIPmcaUa1YuyLOncCCuPsaw69+RMWjdbOBp8hd4PPM/d4mKTOVEYUE0SfxhhDTZaM5CzQEUXUyXy7icQTGR5wBjrbjU1yHCKOf5PJJZZQWB06husSFZ40TdL7FdlBpZ1u1QIDAQAB
私鑰
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
很明顯，公鑰字元串長度比較短，私鑰的比較長。生成完密鑰後，公鑰可以存放在用戶端，即使被别人知道公鑰，也是沒有問題的；私鑰則一定要儲存在服務端。如果到時公司面臨人事變動，避免私鑰被離職人員洩露，可以重新生成公鑰和密鑰。
使用公鑰加密，私鑰解密
這裡在用戶端模拟加密的情況，對字元串"Beyond黃家駒"使用RSA加密，調用RSAUtils的encryptByPublicKey()方法，輸出結果為：
密文: BRFjf3tUqRqlwuP5JtzxZinf7lp+AHuHM9JSabM5BNFDxuUe9+uuO6RpCHVH5PibifqQHzGNsyZn1G9QcIENT9Tbm+PZwAbNUlMPZRDBU1FSnOtY8dBdeW/lJdnY9sJVwNvIBnOLQk66hxRh6R2149dwlgdsGUpWMOMBzcP3vsU=
在服務端，可以使用RSAUtils的decryptByPrivateKey()方法進行解密，現在模拟服務端解密
在這裡雖然沒有完全模拟資料傳輸過程，比如說用戶端發起一個網絡請求，傳遞參數給服務端，服務端接收參數并進行處理，也是為了讓大家可以更加容易明白，是以這裡隻是進行簡單的模拟。可以看到android用戶端端和java服務端的RSA加密解密算法是可以互通的，原因是他們所使用到的base64加密類是一緻的，是以才可以實作加密和解密的算法互通。
使用到的jar包都是javabase64-1.3.1.jar,相信不少人都知道，java中有自帶的Base64算法類，但是安卓中卻沒有，之前出現的情況是，使用的Base64類不統一，比如在安卓用戶端開發使用的Base64算法是使用第三方提供的jar包，而java服務端中使用的是JDK自帶的Base64,導緻從用戶端傳過來的密文，服務端解析出錯。
上面的例子展示了用戶端使用公鑰加密，服務端使用私鑰解密的過程。也許你會這麼想，既然可以如此，那服務端那邊資訊也可以通過RSA加密後，傳遞加密資訊過來，用戶端進行解密。但是，這樣做，顯示是不安全的。原因是，由于用戶端并沒有儲存私鑰，隻有公鑰，隻可以服務端進行私鑰加密，用戶端進行公鑰解密，但由于公鑰是公開，别人也可以擷取到公鑰，如果資訊被他們截取，他們同樣可以通過公鑰進行解密，那麼這樣子加密，就毫無意義了，是以這個時候，就要結合對稱算法，實作用戶端與服務端之前的安全通信了。
使用AES加密解密
加密
模拟用戶端進行AES加密，我們通過調用AESUtils中的generateKey()方法，随機産生一個密鑰，用于對資料進行加密。輸出的結果為：
密鑰: 6446c69c0f914a57
密文: GECDQOsc22yV48hdJENTMg==
解密
模拟服務端進行AES解密，由于AES屬于對稱算法，加密和解密需要使用同一把密鑰，是以，服務端要解密傳遞過來的内容，就需要密鑰 + 密文。這裡模拟一下服務端解密。
到這裡也許你會問，用戶端使用AES進行加密，服務端要進行解密的話，需要用到産生的密鑰，那密鑰必須從用戶端傳輸到服務端，如果不對密鑰進行加密，那加密就沒有意義了。是以這裡終于談到了重點，RSA算法+AES算法結合使用。
RSA算法+AES算法的使用
舉一個簡單的例子來說明一下吧，例如實名認證功能，需要傳遞使用者真實姓名和身份證号，對于這種重要資訊，需要進行加密處理。
用戶端使用RSA + AES對重要資訊進行加密
用戶端加密過程主要分為以下三個步驟：
1.用戶端随機産生AES的密鑰；
2.對身份證資訊（重要資訊）進行AES加密；
3.通過使用RSA對AES密鑰進行公鑰加密。
這樣在傳輸的過程中，即時加密後的AES密鑰被别人截取，對其也無濟于事，因為他并不知道RSA的私鑰，無法解密得到原本的AES密鑰，就無法解密用AES加密後的重要資訊。
服務端使用RSA + AES對重要資訊進行解密
服務端解密過程主要分為以下兩個步驟：
1.對加密後的AES密鑰進行RSA私鑰解密，拿到密鑰原文；
2.對加密後的重要資訊進行AES解密，拿到原始内容。
現實開發中，服務端有時也需要向用戶端傳遞重要資訊，比如登入的時候，傳回token給用戶端，作為令牌，這個令牌就需要進行加密，原理也是差不多的，比上面多一個步驟而已，就是将解密後的AES密鑰，對将要傳遞給用戶端的資料token進行AES加密，傳回給用戶端，由于用戶端和服務端都已經拿到同一把AES鑰匙，是以用戶端可以解密服務端傳回的加密後的資料。如果用戶端想要将令牌進行儲存，則需要使用自己定義的預設的AES密鑰進行加密後儲存，需要使用的時候傳入預設密鑰和密文，解密後得到原token。
上面提及到用戶端加密，服務端傳回資料不加密的情況，上面說到僅僅使用RSA是可以，但是還是建議同時使用這兩種算法，即産生一個AES密鑰，使用RSA對該密鑰進行公鑰加密，對重要資訊進行AES加密，服務端通過RSA私鑰解密拿到AES密鑰，再對加密後的重要資訊進行解密。如果僅僅使用RSA，服務端隻通過RSA解密，這樣會對于性能會有所影響，原因是RSA的解密耗時約等于AES解密資料的100倍，是以如果每個重要資訊都隻通過RSA加密和解密，則會影響服務端系統的性能，是以建議兩種算法一起使用。
同時還有相應的JS版RSA和AES算法，使用方式也差不多，在這裡簡單示範一下：
下面是一個html頁面的代碼，引入了rsa.js和aes.js
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>RSA+AES.html</title>
<meta name="keywords" content="keyword1,keyword2,keyword3">
<meta name="description" content="this is my page">
<meta name="content-type" content="text/html; charset=UTF-8">
<script type="text/javascript" src="./js/rsa.js"></script>
<script type="text/javascript" src="./js/aes.js"></script>
<script type="text/javascript">
var key = getKey();//随機産生AES密鑰
var encryptKey = RSA(key);//對AES密鑰進行RSA加密
console.log("encryptKey: " + encryptKey);
//測試AES加密和解密
var cipherText = AESEnc(key,"123456");
var plainText = AESDec(key,cipherText);
console.log("密文: " + cipherText);
console.log("明文: " + plainText);
</script>
</head>
<body>
This is my HTML page. <br>
</body>
</html>
打開頁面後，檢視控制台輸出：
同時，模拟服務端解密，運作結果如下：
在這裡将我自己封裝的RSAUtils、AESUtils以及使用第三方jar包的Base64Utils還有JS版的RSAHE AES分享給大家，希望可以幫助到大家,由于剛注冊部落格不久，沒有多少積分，下載下傳一些資料的時候需要積分，是以收取大家1積分，謝謝了。
http://download.csdn.net/detail/chay_chan/9766486
需要注意的是:
1.RSAUtils中配置公鑰和密鑰，可以使用getKeys()方法産生。如果是用戶端，則無須配置私鑰，把沒有私鑰的RSAUtils放到用戶端，因為僅需要用到公鑰加密的方法。
2.AESUtils中配置偏移量IV_STRING；
3.rsa.js中最底部配置公鑰，須和上面RSAUtils配置的公鑰一緻；
4.aes.js中的底部var iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(“16-Bytes–String”); //加密向量中，替換裡面的字元串，加密向量須和
是上面的AESUtils中的偏移量一緻。
為了完成這篇部落格，花費了接近半天的時間，相當于總結自己在資料傳輸這一方面的經驗，希望可以幫助到更多的開發者，一起交流學習，互相提升和進步。