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Java实现公钥私钥加密

介绍

在网络通信过程中，为了保护通信内容的机密性，常常需要使用公钥和私钥进行加密和解密。公钥和私钥是一对密钥，公钥可以公开给任何人使用，而私钥只有密钥持有人可以拥有。使用公钥进行加密后，只有持有相应私钥的人才能解密。为了实现这一过程，我们需要使用Java中提供的加密库和算法。

流程图

下面是实现Java公钥私钥加密的基本流程图：

graph TD
A[生成密钥对] --> B[获取公钥和私钥]
B --> C[加密]
C --> D[解密]

具体步骤和代码实现

1. 生成密钥对

首先，我们需要生成一对公钥和私钥。在Java中，可以使用KeyPairGenerator类来生成密钥对。

// 生成密钥对
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyPairGenerator.initialize(2048); // 设置密钥长度为2048位
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();

// 获取公钥和私钥
PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();

2. 加密

使用公钥对数据进行加密。在Java中，可以使用Cipher类来实现加密功能。

// 加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data);

3. 解密

使用私钥对加密后的数据进行解密。

// 解密
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);

完整代码示例

下面是一个完整的Java示例代码，展示了如何实现公钥私钥加密：

import java.security.*;

import javax.crypto.Cipher;

public class RSAEncryptionExample {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 生成密钥对
        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        keyPairGenerator.initialize(2048); // 设置密钥长度为2048位
        KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();

        // 获取公钥和私钥
        PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
        PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();

        // 原始数据
        byte[] data = "Hello, World!".getBytes();

        // 加密
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data);

        // 解密
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);

        // 打印结果
        System.out.println("原始数据: " + new String(data));
        System.out.println("加密后数据: " + new String(encryptedData));
        System.out.println("解密后数据: " + new String(decryptedData));
    }
}