Android 中 RSA接口加密以及解密_android rsa加密解密

1.RSA简介
RSA是一种非对称加密算法，加密和解密使用不同的密钥。通信双方各握有一对密钥（称为公钥和私钥）中的一把，己方密钥加密的数据，只有对方密钥能够解密。RSA基于一个数论事实：将两个大素数相乘十分容易，但想要对其乘积进行因式分解却极其困 难，因此可以将乘积公开作为加密密钥，即公钥，而两个大素数组合成私钥。公钥是可提供给任何人使用，私钥则为自己所有，供解密之用。

一般在Android中使用RSA加密都是用来接口数据加密和数据的解密 ， 我们可以在请求接口时把发送到后台的数据进行加密， 然后后台根据你加密的秘钥来进行解密 。而后台返回重要数据的接口也是这样相反的 后台进行数据加密  我们根据后台提供的秘钥进行解密，这样可以达到一定程度上的数据安全性，即使抓包得到的数据也是不可见的。

下面演示一组本地的数据加密  

先上效果图

我们可以看到上面的加密状态 采用对称加密方法 公钥加密和私钥解密  私钥加密和公钥解密的方式  来对数据进行加密

2.Android中进行加密示例
1.此工具类为加密解密工具类 里面包含公钥加密和私钥解密  私钥加密和公钥解密2种形式  可直接进行使用

public class RSAUtils {
    public static final String RSA = "RSA";// 非对称加密密钥算法
    public static final String ECB_PKCS1_PADDING = "RSA/ECB/PKCS1Padding";//加密填充方式
    public static final int DEFAULT_KEY_SIZE = 2048;//秘钥默认长度
    public static final byte[] DEFAULT_SPLIT = "#PART#".getBytes();    // 当要加密的内容超过bufferSize，则采用partSplit进行分块加密
    public static final int DEFAULT_BUFFERSIZE = (DEFAULT_KEY_SIZE / 8) - 11;// 当前秘钥支持加密的最大字节数
 
    /**
     * 随机生成RSA密钥对
     *
     * @param keyLength 密钥长度，范围：512～2048
     *                  一般1024
     * @return
     */
    public static KeyPair generateRSAKeyPair(int keyLength) {
        try {
            KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance(RSA);
            kpg.initialize(keyLength);
            return kpg.genKeyPair();
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
 
    /**
     * 用公钥对字符串进行加密
     *
     * @param data 原文
     */
    public static byte[] encryptByPublicKey(byte[] data, byte[] publicKey) throws Exception {
        // 得到公钥
        X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKey);
        KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance(RSA);
        PublicKey keyPublic = kf.generatePublic(keySpec);
        // 加密数据
        Cipher cp = Cipher.getInstance(ECB_PKCS1_PADDING);
        cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyPublic);
        return cp.doFinal(data);
    }
 
    /**
     * 私钥加密
     *
     * @param data       待加密数据
     * @param privateKey 密钥
     * @return byte[] 加密数据
     */
    public static byte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, byte[] privateKey) throws Exception {
        // 得到私钥
        PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKey);
        KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance(RSA);
        PrivateKey keyPrivate = kf.generatePrivate(keySpec);
        // 数据加密
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ECB_PKCS1_PADDING);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyPrivate);
        return cipher.doFinal(data);
    }
 
    /**
     * 公钥解密
     *
     * @param data      待解密数据
     * @param publicKey 密钥
     * @return byte[] 解密数据
     */
    public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] data, byte[] publicKey) throws Exception {
        // 得到公钥
        X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKey);
        KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance(RSA);
        PublicKey keyPublic = kf.generatePublic(keySpec);
        // 数据解密
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ECB_PKCS1_PADDING);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyPublic);
        return cipher.doFinal(data);
    }
 
    /**
     * 使用私钥进行解密
     */
    public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] encrypted, byte[] privateKey) throws Exception {
        // 得到私钥
        PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKey);
        KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance(RSA);
        PrivateKey keyPrivate = kf.generatePrivate(keySpec);
 
        // 解密数据
        Cipher cp = Cipher.getInstance(ECB_PKCS1_PADDING);
        cp.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyPrivate);
        byte[] arr = cp.doFinal(encrypted);
        return arr;
    }
 
    /**
     * 用公钥对字符串进行分段加密
     *
     */
    public static byte[] encryptByPublicKeyForSpilt(byte[] data, byte[] publicKey) throws Exception {
        int dataLen = data.length;
        if (dataLen <= DEFAULT_BUFFERSIZE) {
            return encryptByPublicKey(data, publicKey);
        }
        List<Byte> allBytes = new ArrayList<Byte>(2048);
        int bufIndex = 0;
        int subDataLoop = 0;
        byte[] buf = new byte[DEFAULT_BUFFERSIZE];
        for (int i = 0; i < dataLen; i++) {
            buf[bufIndex] = data[i];
            if (++bufIndex == DEFAULT_BUFFERSIZE || i == dataLen - 1) {
                subDataLoop++;
                if (subDataLoop != 1) {
                    for (byte b : DEFAULT_SPLIT) {
                        allBytes.add(b);
                    }
                }
                byte[] encryptBytes = encryptByPublicKey(buf, publicKey);
                for (byte b : encryptBytes) {
                    allBytes.add(b);
                }
                bufIndex = 0;
                if (i == dataLen - 1) {
                    buf = null;
                } else {
                    buf = new byte[Math.min(DEFAULT_BUFFERSIZE, dataLen - i - 1)];
                }
            }
        }
        byte[] bytes = new byte[allBytes.size()];
        {
            int i = 0;
            for (Byte b : allBytes) {
                bytes[i++] = b.byteValue();
            }
        }
        return bytes;
    }
 
    /**
     * 分段加密
     *
     * @param data       要加密的原始数据
     * @param privateKey 秘钥
     */
    public static byte[] encryptByPrivateKeyForSpilt(byte[] data, byte[] privateKey) throws Exception {
        int dataLen = data.length;
        if (dataLen <= DEFAULT_BUFFERSIZE) {
            return encryptByPrivateKey(data, privateKey);
        }
        List<Byte> allBytes = new ArrayList<Byte>(2048);
        int bufIndex = 0;
        int subDataLoop = 0;
        byte[] buf = new byte[DEFAULT_BUFFERSIZE];
        for (int i = 0; i < dataLen; i++) {
            buf[bufIndex] = data[i];
            if (++bufIndex == DEFAULT_BUFFERSIZE || i == dataLen - 1) {
                subDataLoop++;
                if (subDataLoop != 1) {
                    for (byte b : DEFAULT_SPLIT) {
                        allBytes.add(b);
                    }
                }
                byte[] encryptBytes = encryptByPrivateKey(buf, privateKey);
                for (byte b : encryptBytes) {
                    allBytes.add(b);
                }
                bufIndex = 0;
                if (i == dataLen - 1) {
                    buf = null;
                } else {
                    buf = new byte[Math.min(DEFAULT_BUFFERSIZE, dataLen - i - 1)];
                }
            }
        }
        byte[] bytes = new byte[allBytes.size()];
        {
            int i = 0;
            for (Byte b : allBytes) {
                bytes[i++] = b.byteValue();
            }
        }
        return bytes;
    }
 
    /**
     * 公钥分段解密
     *
     * @param encrypted 待解密数据
     * @param publicKey 密钥
     */
    public static byte[] decryptByPublicKeyForSpilt(byte[] encrypted, byte[] publicKey) throws Exception {
        int splitLen = DEFAULT_SPLIT.length;
        if (splitLen <= 0) {
            return decryptByPublicKey(encrypted, publicKey);
        }
        int dataLen = encrypted.length;
        List<Byte> allBytes = new ArrayList<Byte>(1024);
        int latestStartIndex = 0;
        for (int i = 0; i < dataLen; i++) {
            byte bt = encrypted[i];
            boolean isMatchSplit = false;
            if (i == dataLen - 1) {
                // 到data的最后了
                byte[] part = new byte[dataLen - latestStartIndex];
                System.arraycopy(encrypted, latestStartIndex, part, 0, part.length);
                byte[] decryptPart = decryptByPublicKey(part, publicKey);
                for (byte b : decryptPart) {
                    allBytes.add(b);
                }
                latestStartIndex = i + splitLen;
                i = latestStartIndex - 1;
            } else if (bt == DEFAULT_SPLIT[0]) {
                // 这个是以split[0]开头
                if (splitLen > 1) {
                    if (i + splitLen < dataLen) {
                        // 没有超出data的范围
                        for (int j = 1; j < splitLen; j++) {
                            if (DEFAULT_SPLIT[j] != encrypted[i + j]) {
                                break;
                            }
                            if (j == splitLen - 1) {
                                // 验证到split的最后一位，都没有break，则表明已经确认是split段
                                isMatchSplit = true;
                            }
                        }
                    }
                } else {
                    // split只有一位，则已经匹配了
                    isMatchSplit = true;
                }
            }
            if (isMatchSplit) {
                byte[] part = new byte[i - latestStartIndex];
                System.arraycopy(encrypted, latestStartIndex, part, 0, part.length);
                byte[] decryptPart = decryptByPublicKey(part, publicKey);
                for (byte b : decryptPart) {
                    allBytes.add(b);
                }
                latestStartIndex = i + splitLen;
                i = latestStartIndex - 1;
            }
        }
        byte[] bytes = new byte[allBytes.size()];
        {
            int i = 0;
            for (Byte b : allBytes) {
                bytes[i++] = b.byteValue();
            }
        }
        return bytes;
    }
 
    /**
     * 使用私钥分段解密
     *
     */
    public static byte[] decryptByPrivateKeyForSpilt(byte[] encrypted, byte[] privateKey) throws Exception {
        int splitLen = DEFAULT_SPLIT.length;
        if (splitLen <= 0) {
            return decryptByPrivateKey(encrypted, privateKey);
        }
        int dataLen = encrypted.length;
        List<Byte> allBytes = new ArrayList<Byte>(1024);
        int latestStartIndex = 0;
        for (int i = 0; i < dataLen; i++) {
            byte bt = encrypted[i];
            boolean isMatchSplit = false;
            if (i == dataLen - 1) {
                // 到data的最后了
                byte[] part = new byte[dataLen - latestStartIndex];
                System.arraycopy(encrypted, latestStartIndex, part, 0, part.length);
                byte[] decryptPart = decryptByPrivateKey(part, privateKey);
                for (byte b : decryptPart) {
                    allBytes.add(b);
                }
                latestStartIndex = i + splitLen;
                i = latestStartIndex - 1;
            } else if (bt == DEFAULT_SPLIT[0]) {
                // 这个是以split[0]开头
                if (splitLen > 1) {
                    if (i + splitLen < dataLen) {
                        // 没有超出data的范围
                        for (int j = 1; j < splitLen; j++) {
                            if (DEFAULT_SPLIT[j] != encrypted[i + j]) {
                                break;
                            }
                            if (j == splitLen - 1) {
                                // 验证到split的最后一位，都没有break，则表明已经确认是split段
                                isMatchSplit = true;
                            }
                        }
                    }
                } else {
                    // split只有一位，则已经匹配了
                    isMatchSplit = true;
                }
            }
            if (isMatchSplit) {
                byte[] part = new byte[i - latestStartIndex];
                System.arraycopy(encrypted, latestStartIndex, part, 0, part.length);
                byte[] decryptPart = decryptByPrivateKey(part, privateKey);
                for (byte b : decryptPart) {
                    allBytes.add(b);
                }
                latestStartIndex = i + splitLen;
                i = latestStartIndex - 1;
            }
        }
        byte[] bytes = new byte[allBytes.size()];
        {
            int i = 0;
            for (Byte b : allBytes) {
                bytes[i++] = b.byteValue();
            }
        }
        return bytes;
    }
}
本地进行字符串加密测试 首先获取生成秘钥的方法 获取公钥和私钥

        text = "测试加密 RSA";
 
        keyPair = RSAUtils.generateRSAKeyPair(RSAUtils.DEFAULT_KEY_SIZE);
        // 公钥
        publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
        // 私钥
        privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
公钥加密  获取加密后的数据

              //公钥加密
                byte[] encryptBytes = new byte[0];
                try {
                    encryptBytes = RSAUtils.encryptByPublicKeyForSpilt(text.getBytes(), publicKey.getEncoded());
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                encryStr = Base64.encode(encryptBytes);
                Log.d("RSA", "加密后的数据：" + encryStr);
利用公钥加密后对称的私钥进行解密  结果请看效果图

                //私钥解密
                byte[] decryptBytes = new byte[0];
                try {
                    decryptBytes = RSAUtils.decryptByPrivateKeyForSpilt(Base64.decode(encryStr), privateKey.getEncoded());
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                String decryStr = new String(decryptBytes);
                Log.d("RSA", "解密后的数据：" + decryStr);
私钥加密  获取加密后的数据

                //私钥加密
                byte[] encryptBytes2 = new byte[0];
                try {
                    encryptBytes2 = RSAUtils.encryptByPrivateKeyForSpilt(text.getBytes(), privateKey.getEncoded());
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                encryStr = Base64.encode(encryptBytes2);
                Log.d("RSA", "加密后的数据：" + encryStr);
利用私钥加密后对称的公钥进行解密  结果请看效果图

                //公钥解密
                byte[] decryptBytes2 = new byte[0];
                try {
                    decryptBytes2 = RSAUtils.decryptByPublicKeyForSpilt(Base64.decode(encryStr), publicKey.getEncoded());
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                decryStr = new String(decryptBytes2);
                Log.d("RSA", "解密后的数据：" + decryStr);
其中用到Base64工具类最好不用系统的  我们可以自己进行自定义实现

 
public class Base64 {
    private static final char[] legalChars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"
            .toCharArray();
 
    public static String encode(byte[] data) {
        int start = 0;
        int len = data.length;
        StringBuffer buf = new StringBuffer(data.length * 3 / 2);
 
        int end = len - 3;
        int i = start;
        int n = 0;
 
        while (i <= end) {
            int d = ((((int) data[i]) & 0x0ff) << 16)
                    | ((((int) data[i + 1]) & 0x0ff) << 8)
                    | (((int) data[i + 2]) & 0x0ff);
 
            buf.append(legalChars[(d >> 18) & 63]);
            buf.append(legalChars[(d >> 12) & 63]);
            buf.append(legalChars[(d >> 6) & 63]);
            buf.append(legalChars[d & 63]);
 
            i += 3;
 
            if (n++ >= 14) {
                n = 0;
                buf.append(" ");
            }
        }
 
        if (i == start + len - 2) {
            int d = ((((int) data[i]) & 0x0ff) << 16)
                    | ((((int) data[i + 1]) & 255) << 8);
 
            buf.append(legalChars[(d >> 18) & 63]);
            buf.append(legalChars[(d >> 12) & 63]);
            buf.append(legalChars[(d >> 6) & 63]);
            buf.append("=");
        } else if (i == start + len - 1) {
            int d = (((int) data[i]) & 0x0ff) << 16;
 
            buf.append(legalChars[(d >> 18) & 63]);
            buf.append(legalChars[(d >> 12) & 63]);
            buf.append("==");
        }
 
        return buf.toString();
    }
 
    private static int decode(char c) {
        if (c >= 'A' && c <= 'Z')
            return ((int) c) - 65;
        else if (c >= 'a' && c <= 'z')
            return ((int) c) - 97 + 26;
        else if (c >= '0' && c <= '9')
            return ((int) c) - 48 + 26 + 26;
        else
            switch (c) {
                case '+':
                    return 62;
                case '/':
                    return 63;
                case '=':
                    return 0;
                default:
                    throw new RuntimeException("unexpected code: " + c);
            }
    }
 
    /**
     * Decodes the given Base64 encoded String to a new byte array. The byte
     * array holding the decoded data is returned.
     */
 
    public static byte[] decode(String s) {
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        try {
            decode(s, bos);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException();
        }
        byte[] decodedBytes = bos.toByteArray();
        try {
            bos.close();
            bos = null;
        } catch (IOException ex) {
            System.err.println("Error while decoding BASE64: " + ex.toString());
        }
        return decodedBytes;
    }
 
    private static void decode(String s, OutputStream os) throws IOException {
        int i = 0;
 
        int len = s.length();
 
        while (true) {
            while (i < len && s.charAt(i) <= ' ')
                i++;
 
            if (i == len)
                break;
 
            int tri = (decode(s.charAt(i)) << 18)
                    + (decode(s.charAt(i + 1)) << 12)
                    + (decode(s.charAt(i + 2)) << 6)
                    + (decode(s.charAt(i + 3)));
 
            os.write((tri >> 16) & 255);
            if (s.charAt(i + 2) == '=')
                break;
            os.write((tri >> 8) & 255);
            if (s.charAt(i + 3) == '=')
                break;
            os.write(tri & 255);
 
            i += 4;
        }
    }
}
这样我们就简单完成了 公钥加密私钥解密   和私钥加密 公钥解密 两种加密方式  本文只是个简单的本地加密示例  具体和后台调试可进行部分参考 

采用RSA进行加密,遇到了坑,记录一下
1.base64工具类Android自带工具类是不包含部分方法的  需要自定义  可参考本文Base64工具类

2.加密填充方式不能跟后台一样  需要替换  这点比较坑

 /**
     * Android 加密填充方式
     */
    public static final String ECB_PKCS1_PADDING = "RSA/ECB/PKCS1Padding";
 
    /**
     * java 后端的加密算法RSA
     */
    public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";
项目代码
https://github.com/LgSecret/RSADemo.git