RSA 암호화 알고리즘은 현재 가장 영향력 있는 공개 키 암호화 알고리즘이며 지금까지 알려진 대부분의 암호화 공격에 저항할 수 있습니다.
RSA 암호화 알고리즘의 응용 분야는 무엇인가요? 다음은 데이터베이스 인증의 예시이다.
신원 인증을 위해 설정된 데이터를 사용할 경우, 비밀번호는 데이터베이스에 저장됩니다. 인증 시 사용자가 입력한 비밀번호가 데이터베이스에 있는 비밀번호와 동일하면 인증이 통과됩니다. 금이 가면 시스템에 위협이 됩니다. 어떻게 시스템 보안을 확보할 수 있나요? 여기에서 RSA 암호화 알고리즘을 적용하여 권한을 암호화할 수 있습니다.
아이디어:
URL에 사용자 이름과 비밀번호를 전달할 때 먼저 사용자 이름을 뒤집은 다음 암호화하세요. 예를 들어 입력한 비밀번호가 12이면 실제 값이 백그라운드에서 암호화됩니다. 21이며, 데이터베이스가 깨지는 것을 방지하기 위해 데이터베이스에서 이를 확인하고 시스템에 로그인할 때 21이라는 암호화 코드가 표시됩니다.
리포팅 소프트웨어 FineReport를 예로 들어보겠습니다. 이는 다양한 데이터베이스를 읽을 수 있는 리포팅 소프트웨어이며 클라이언트와 프런트엔드 디스플레이로 구분됩니다.
구현 계획:
1. RSA 암호화에 사용되는 타사 패키지를 프로젝트 web-inf/lib 폴더에 넣습니다.
2.js 파일 호출
프론트엔드 js용으로 RSA 폴더를 암호화할 경우 js 파일을 호출해야 하므로 Barrett.js, BigInt.js, RSA .js는 다음과 같이 프로젝트 디렉토리에 배치되어야 합니다. WebReport/js, 새 js 폴더를 만들고 그 안에 js 파일을 넣습니다.
3. RSA 암호화 클래스 정의
RSAUtil.java 클래스 파일을 정의합니다. 먼저 클래스에서 generateKeyPair() 메서드를 실행합니다. D 드라이브에 저장되고 공개 키와 비밀 키가 저장됩니다. 이 방법은 액세스할 때마다 txt 파일을 새로 고칩니다.
package com.fr.privilege; import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.math.BigInteger; import java.security.KeyFactory; import java.security.KeyPair; import java.security.KeyPairGenerator; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.security.PrivateKey; import java.security.PublicKey; import java.security.SecureRandom; import java.security.interfaces.RSAPrivateKey; import java.security.interfaces.RSAPublicKey; import java.security.spec.InvalidKeySpecException; import java.security.spec.RSAPrivateKeySpec; import java.security.spec.RSAPublicKeySpec; import javax.crypto.Cipher; /** * RSA 工具类。提供加密,解密,生成密钥对等方法。 * 需要到http://www.bouncycastle.org下载bcprov-jdk14-123.jar。 * */ public class RSAUtil { /** * * 生成密钥对 * * * @return KeyPair * * @throws EncryptException */ public static KeyPair generateKeyPair() throws Exception { try { KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider()); final int KEY_SIZE = 1024;// 没什么好说的了,这个值关系到块加密的大小,可以更改,但是不要太大,否则效率会低 keyPairGen.initialize(KEY_SIZE, new SecureRandom()); KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair(); saveKeyPair(keyPair); return keyPair; } catch (Exception e) { throw new Exception(e.getMessage()); } } public static KeyPair getKeyPair() throws Exception { FileInputStream fis = new FileInputStream("C:/RSAKey.txt"); ObjectInputStream oos = new ObjectInputStream(fis); KeyPair kp = (KeyPair) oos.readObject(); oos.close(); fis.close(); return kp; } public static void saveKeyPair(KeyPair kp) throws Exception { FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:/RSAKey.txt"); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); // 生成密钥 oos.writeObject(kp); oos.close(); fos.close(); } /** * * 生成公钥 * * * @param modulus * * @param publicExponent * * @return RSAPublicKey * * @throws Exception */ public static RSAPublicKey generateRSAPublicKey(byte[] modulus, byte[] publicExponent) throws Exception { KeyFactory keyFac = null; try { keyFac = KeyFactory.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider()); } catch (NoSuchAlgorithmException ex) { throw new Exception(ex.getMessage()); } RSAPublicKeySpec pubKeySpec = new RSAPublicKeySpec(new BigInteger( modulus), new BigInteger(publicExponent)); try { return (RSAPublicKey) keyFac.generatePublic(pubKeySpec); } catch (InvalidKeySpecException ex) { throw new Exception(ex.getMessage()); } } /** * * 生成私钥 * * * @param modulus * * @param privateExponent * * @return RSAPrivateKey * * @throws Exception */ public static RSAPrivateKey generateRSAPrivateKey(byte[] modulus, byte[] privateExponent) throws Exception { KeyFactory keyFac = null; try { keyFac = KeyFactory.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider()); } catch (NoSuchAlgorithmException ex) { throw new Exception(ex.getMessage()); } RSAPrivateKeySpec priKeySpec = new RSAPrivateKeySpec(new BigInteger( modulus), new BigInteger(privateExponent)); try { return (RSAPrivateKey) keyFac.generatePrivate(priKeySpec); } catch (InvalidKeySpecException ex) { throw new Exception(ex.getMessage()); } } /** * * 加密 * * * @param key * 加密的密钥 * * @param data * 待加密的明文数据 * * @return 加密后的数据 * * @throws Exception */ public static byte[] encrypt(PublicKey pk, byte[] data) throws Exception { try { Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider()); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pk); int blockSize = cipher.getBlockSize();// 获得加密块大小,如:加密前数据为128个byte,而key_size=1024 // 加密块大小为127 // byte,加密后为128个byte;因此共有2个加密块,第一个127 // byte第二个为1个byte int outputSize = cipher.getOutputSize(data.length);// 获得加密块加密后块大小 int leavedSize = data.length % blockSize; int blocksSize = leavedSize != 0 ? data.length / blockSize + 1 : data.length / blockSize; byte[] raw = new byte[outputSize * blocksSize]; int i = 0; while (data.length - i * blockSize > 0) { if (data.length - i * blockSize > blockSize) cipher.doFinal(data, i * blockSize, blockSize, raw, i * outputSize); else cipher.doFinal(data, i * blockSize, data.length - i * blockSize, raw, i * outputSize); // 这里面doUpdate方法不可用,查看源代码后发现每次doUpdate后并没有什么实际动作除了把byte[]放到 // ByteArrayOutputStream中,而最后doFinal的时候才将所有的byte[]进行加密,可是到了此时加密块大小很可能已经超出了 // OutputSize所以只好用dofinal方法。 i++; } return raw; } catch (Exception e) { throw new Exception(e.getMessage()); } } /** * * 解密 * * * @param key * 解密的密钥 * * @param raw * 已经加密的数据 * * @return 解密后的明文 * * @throws Exception */ public static byte[] decrypt(PrivateKey pk, byte[] raw) throws Exception { try { Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider()); cipher.init(cipher.DECRYPT_MODE, pk); int blockSize = cipher.getBlockSize(); ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream(64); int j = 0; while (raw.length - j * blockSize > 0) { bout.write(cipher.doFinal(raw, j * blockSize, blockSize)); j++; } return bout.toByteArray(); } catch (Exception e) { throw new Exception(e.getMessage()); } } /** * * * * * @param args * * @throws Exception */ public static void main(String[] args) throws Exception { RSAPublicKey rsap = (RSAPublicKey) RSAUtil.generateKeyPair() .getPublic(); String test = "hello world"; byte[] en_test = encrypt(getKeyPair().getPublic(), test.getBytes()); System.out.println("123:" + new String(en_test)); byte[] de_test = decrypt(getKeyPair().getPrivate(), en_test); System.out.println(new String(de_test)); } }
4. 비밀번호 확인 클래스 정의
TestPasswordValidatorRSA.java 비밀번호 확인 클래스 정의
TestPasswordValidatorRSA.java라는 클래스를 정의하고 AbstractPasswordValidator에서 확장합니다. rewrite it 그 중 비밀번호 확인 방법인 encodePassword는 입력된 비밀번호를 먼저 뒤집은 후 암호화하고 확인을 위해 비밀번호를 반환합니다.
package com.fr.privilege; import com.fr.privilege.providers.dao.AbstractPasswordValidator; public class TestPasswordValidatorRSA extends AbstractPasswordValidator{ //@Override public String encodePassword( String clinetPassword) { try { //对密码进行翻转如输入ab翻转后为ba StringBuffer sb = new StringBuffer(); sb.append(new String(clinetPassword)); String bb = sb.reverse().toString(); //进行加密 byte[] en_test = RSAUtil.encrypt(RSAUtil.getKeyPair().getPublic(),bb.getBytes()); //进行解密,如果数据库里面保存的是加密码,则此处不需要进行解密 byte[] de_test = RSAUtil.decrypt(RSAUtil.getKeyPair().getPrivate(),en_test); //返回加密密码 clinetPassword=new String(de_test); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return clinetPassword; //即获取加密密码再与数据库密码匹配。 } @Override public boolean validatePassword(String arg0, String arg1) { // TODO Auto-generated method stub return false; } }
5. >
첫 번째 컴파일 RSAUtil.java 클래스 파일은 서버의 D 드라이브에 RSAKey.txt 파일을 생성한 다음 TestPasswordValidatorRSA.java 클래스를 컴파일하고 컴파일된 클래스 파일을 프로젝트 프로젝트 web-inf/classes/com/에 넣습니다. fr/privilege 폴더입니다. 6. Login.jsp 페이지 설정 클라이언트는 로그인 페이지에 요청하고 다음과 같이 무작위 문자열을 키 암호화 비밀번호로 사용합니다. 🎜><%@page contentType="text/html" pageEncoding="UTF-8"%> <%@page import="com.fr.privilege.providers.dao.RSAUtil"%> <%!public String Testmo() { String module = ""; try { java.security.interfaces.RSAPublicKey rsap = (java.security.interfaces.RSAPublicKey) RSAUtil .getKeyPair().getPublic(); module = rsap.getModulus().toString(16); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return module; }%> <%!public String Testem() { String empoent = ""; try { java.security.interfaces.RSAPublicKey rsap = (java.security.interfaces.RSAPublicKey) RSAUtil .getKeyPair().getPublic(); empoent = rsap.getPublicExponent().toString(16); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return empoent; }%> <html> <head> <script type="text/javascript" src="ReportServer?op=emb&resource=finereport.js"></script> <script type="text/javascript" src="js/RSA.js"></script> <script type="text/javascript" src="js/BigInt.js"></script> <script type="text/javascript" src="js/Barrett.js"></script> <script type="text/javascript"> function bodyRSA() { setMaxDigits(130); var a = "<%=Testmo()%>"; var b = "<%=Testem()%>"; key = new RSAKeyPair(b,"",a); } function doSubmit() { bodyRSA(); var username = FR.cjkEncode(document.getElementById("username").value); //获取输入的用户名 var password = FR.cjkEncode(document.getElementById("password").value); //获取输入的参数 $.ajax({ url : "ReportServer?op=auth_login&fr_username=" + username + "&fr_password=" + password, //将用户名和密码发送到报表认证地址op=auth_login data : {__redirect__ : 'false'}, complete : function(res) { var jo = FR.jsonDecode(res.responseText); if(jo.url) { window.location=jo.url+ "&_=" + new Date().getTime(); //认证成功跳转页面,因为ajax不支持重定向所有需要跳转的设置 } else{ alert("用户名密码错误!") //认证失败 } } }) } </script> </head> <body> <p> 请登录 </p> <form name="login" method="POST"> <p> 用户名: <input id="username" type="text" /> </p> <p> 密 码: <input id="password" type="password" /> </p> <input type="button" value="登录" onclick="doSubmit()" /> </form> </body> </html>