數(shù)據(jù)傳輸加密
在開發(fā)應(yīng)用過程中援制，客戶端與服務(wù)端經(jīng)常需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸晨仑，涉及到重要隱私信息時洪己，開發(fā)者自然會想到對其進(jìn)行加密答捕，即使傳輸過程中被“有心人”截取噪珊，也不會將信息泄露。對于加密算法磷箕，相信不少開發(fā)者也有所耳聞岳枷，比如MD5加密空繁，Base64加密朱庆，DES加密娱颊，AES加密箱硕，RSA加密等等剧罩。在這里我主要向大家介紹一下我在開發(fā)過程中使用到的加密算法，RSA加密算法+AES加密算法幕与。簡單地介紹一下這兩種算法吧纽门。
RSA
之所以叫RSA算法赏陵，是因為算法的三位發(fā)明者RSA是目前最有影響力的公鑰加密算法饼齿，它能夠抵抗到目前為止已知的絕大多數(shù)密碼攻擊，已被ISO推薦為公鑰數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)蝙搔，主要的算法原理就不多加介紹缕溉，如果對此感興趣的話，建議去百度一下RSA算法吃型。需要了解的是RSA算法屬于非對稱加密算法证鸥，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勤晚，如果用公開密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，只有用對應(yīng)的私有密鑰才能解密赐写；如果用私有密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密鸟蜡，那么只有用對應(yīng)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挺邀，所以這種算法叫作非對稱加密算法揉忘。簡單的說是“公鑰加密，私鑰解密端铛；私鑰加密泣矛，公鑰解密”。
AES
高級加密標(biāo)準(zhǔn)（英語：Advanced Encryption Standard禾蚕，縮寫：AES）您朽，在密碼學(xué)中又稱Rijndael加密法，是美國聯(lián)邦政府采用的一種區(qū)塊加密標(biāo)準(zhǔn)夕膀。這個標(biāo)準(zhǔn)用來替代原先的DES虚倒，已經(jīng)被多方分析且廣為全世界所使用。經(jīng)過五年的甄選流程产舞，高級加密標(biāo)準(zhǔn)由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）于2001年11月26日發(fā)布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成為有效的標(biāo)準(zhǔn)菠剩。2006年易猫，高級加密標(biāo)準(zhǔn)已然成為對稱密鑰加密中最流行的算法之一。
為什么要結(jié)合使用這兩種算法
如果不清楚非對稱算法和對稱算法具壮，也許你會問准颓，為什么要結(jié)合使用這兩種算法，單純使用一種算法不行嗎棺妓？這就要結(jié)合不同的場景和需求了攘已。
客戶端傳輸重要信息給服務(wù)端，服務(wù)端返回的信息不需加密的情況
客戶端傳輸重要信息給服務(wù)端怜跑，服務(wù)端返回的信息不需加密样勃，例如綁定銀行卡的時候吠勘，需要傳遞用戶的銀行卡號，手機(jī)號等重要信息峡眶，客戶端這邊就需要對這些重要信息進(jìn)行加密剧防，使用RSA公鑰加密，服務(wù)端使用RSA解密辫樱，然后返回一些普通信息峭拘，比如狀態(tài)碼code,提示信息msg,提示操作是成功還是失敗。這種場景下狮暑，僅僅使用RSA加密是可以的鸡挠。
客戶端傳輸重要信息給服務(wù)端，服務(wù)端返回的信息需加密的情況
客戶端傳輸重要信息給服務(wù)端搬男，服務(wù)端返回的信息需加密,例如客戶端登錄的時候宵凌，傳遞用戶名和密碼等資料，需要進(jìn)行加密止后，服務(wù)端驗證登錄信息后瞎惫，返回令牌token需要進(jìn)行加密，客戶端解密后保存译株。此時就需要結(jié)合這兩種算法了瓜喇。至于整個流程是怎樣的，在下面會慢慢通過例子向你介紹歉糜，因為如果一開始就這么多文字類的操作乘寒，可能會讓讀者感到一頭霧水。
使用RSA加密和解密
產(chǎn)生公鑰和私鑰
產(chǎn)生RSA公鑰和密鑰的方法有很多匪补，在這里我直接使用我封裝好的方法產(chǎn)生伞辛，都最后我會將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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
很明顯夯缺，公鑰字符串長度比較短蚤氏，私鑰的比較長。生成完密鑰后踊兜，公鑰可以存放在客戶端竿滨，即使被別人知道公鑰，也是沒有問題的捏境；私鑰則一定要保存在服務(wù)端于游。如果到時公司面臨人事變動，避免私鑰被離職人員泄露垫言，可以重新生成公鑰和密鑰贰剥。
使用公鑰加密，私鑰解密
這里在客戶端模擬加密的情況筷频，對字符串"Beyond黃家駒"使用RSA加密蚌成，調(diào)用RSAUtils的encryptByPublicKey()方法前痘，輸出結(jié)果為：
密文: BRFjf3tUqRqlwuP5JtzxZinf7lp+AHuHM9JSabM5BNFDxuUe9+uuO6RpCHVH5PibifqQHzGNsyZn1G9QcIENT9Tbm+PZwAbNUlMPZRDBU1FSnOtY8dBdeW/lJdnY9sJVwNvIBnOLQk66hxRh6R2149dwlgdsGUpWMOMBzcP3vsU=
在服務(wù)端，可以使用RSAUtils的decryptByPrivateKey()方法進(jìn)行解密笑陈，現(xiàn)在模擬服務(wù)端解密
在這里雖然沒有完全模擬數(shù)據(jù)傳輸過程际度，比如說客戶端發(fā)起一個網(wǎng)絡(luò)請求，傳遞參數(shù)給服務(wù)端涵妥，服務(wù)端接收參數(shù)并進(jìn)行處理乖菱，也是為了讓大家可以更加容易明白，所以這里只是進(jìn)行簡單的模擬蓬网≈纤可以看到android客戶端端和java服務(wù)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加密類是一致的帆锋，所以才可以實現(xiàn)加密和解密的算法互通吵取。
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算法類锯厢，但是安卓中卻沒有皮官，之前出現(xiàn)的情況是，使用的Base64類不統(tǒng)一实辑，比如在安卓客戶端開發(fā)使用的Base64算法是使用第三方提供的jar包捺氢，而java服務(wù)端中使用的是JDK自帶的Base64,導(dǎo)致從客戶端傳過來的密文，服務(wù)端解析出錯剪撬。
上面的例子展示了客戶端使用公鑰加密摄乒，服務(wù)端使用私鑰解密的過程。也許你會這么想残黑，既然可以如此馍佑，那服務(wù)端那邊信息也可以通過RSA加密后，傳遞加密信息過來梨水，客戶端進(jìn)行解密拭荤。但是，這樣做冰木，顯示是不安全的穷劈。原因是，由于客戶端并沒有保存私鑰踊沸，只有公鑰，只可以服務(wù)端進(jìn)行私鑰加密社证，客戶端進(jìn)行公鑰解密逼龟，但由于公鑰是公開，別人也可以獲取到公鑰追葡，如果信息被他們截取腺律，他們同樣可以通過公鑰進(jìn)行解密奕短，那么這樣子加密，就毫無意義了匀钧，所以這個時候翎碑，就要結(jié)合對稱算法，實現(xiàn)客戶端與服務(wù)端之前的安全通信了之斯。
使用AES加密解密
加密
模擬客戶端進(jìn)行AES加密日杈，我們通過調(diào)用AESUtils中的generateKey()方法，隨機(jī)產(chǎn)生一個密鑰佑刷，用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密莉擒。輸出的結(jié)果為：
密鑰: 6446c69c0f914a57
密文: GECDQOsc22yV48hdJENTMg==
解密
模擬服務(wù)端進(jìn)行AES解密，由于AES屬于對稱算法瘫絮，加密和解密需要使用同一把密鑰涨冀，所以，服務(wù)端要解密傳遞過來的內(nèi)容麦萤，就需要密鑰 + 密文鹿鳖。這里模擬一下服務(wù)端解密。
到這里也許你會問壮莹，客戶端使用AES進(jìn)行加密翅帜，服務(wù)端要進(jìn)行解密的話，需要用到產(chǎn)生的密鑰垛孔，那密鑰必須從客戶端傳輸?shù)椒?wù)端藕甩，如果不對密鑰進(jìn)行加密，那加密就沒有意義了周荐。所以這里終于談到了重點狭莱，RSA算法+AES算法結(jié)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(rèn)證功能徽职，需要傳遞用戶真實姓名和身份證號妒御，對于這種重要信息，需要進(jìn)行加密處理骤素。
客戶端使用RSA + AES對重要信息進(jìn)行加密
客戶端加密過程主要分為以下三個步驟：
1.客戶端隨機(jī)產(chǎn)生AES的密鑰；
2.對身份證信息（重要信息）進(jìn)行AES加密愚屁；
3.通過使用RSA對AES密鑰進(jìn)行公鑰加密济竹。
這樣在傳輸?shù)倪^程中，即時加密后的AES密鑰被別人截取霎槐，對其也無濟(jì)于事送浊，因為他并不知道RSA的私鑰，無法解密得到原本的AES密鑰丘跌，就無法解密用AES加密后的重要信息袭景。
服務(wù)端使用RSA + AES對重要信息進(jìn)行解密
服務(wù)端解密過程主要分為以下兩個步驟：
1.對加密后的AES密鑰進(jìn)行RSA私鑰解密唁桩，拿到密鑰原文；
2.對加密后的重要信息進(jìn)行AES解密耸棒，拿到原始內(nèi)容荒澡。
現(xiàn)實開發(fā)中，服務(wù)端有時也需要向客戶端傳遞重要信息与殃，比如登錄的時候单山，返回token給客戶端，作為令牌奈籽，這個令牌就需要進(jìn)行加密饥侵，原理也是差不多的，比上面多一個步驟而已衣屏，就是將解密后的AES密鑰躏升，對將要傳遞給客戶端的數(shù)據(jù)token進(jìn)行AES加密，返回給客戶端狼忱，由于客戶端和服務(wù)端都已經(jīng)拿到同一把AES鑰匙膨疏，所以客戶端可以解密服務(wù)端返回的加密后的數(shù)據(jù)。如果客戶端想要將令牌進(jìn)行保存钻弄，則需要使用自己定義的默認(rèn)的AES密鑰進(jìn)行加密后保存佃却，需要使用的時候傳入默認(rèn)密鑰和密文，解密后得到原token窘俺。
上面提及到客戶端加密饲帅，服務(wù)端返回數(shù)據(jù)不加密的情況，上面說到僅僅使用RSA是可以瘤泪，但是還是建議同時使用這兩種算法灶泵，即產(chǎn)生一個AES密鑰，使用RSA對該密鑰進(jìn)行公鑰加密对途，對重要信息進(jìn)行AES加密赦邻，服務(wù)端通過RSA私鑰解密拿到AES密鑰，再對加密后的重要信息進(jìn)行解密实檀。如果僅僅使用RSA惶洲，服務(wù)端只通過RSA解密，這樣會對于性能會有所影響膳犹，原因是RSA的解密耗時約等于AES解密數(shù)據(jù)的100倍恬吕，所以如果每個重要信息都只通過RSA加密和解密，則會影響服務(wù)端系統(tǒng)的性能须床，所以建議兩種算法一起使用币呵。
同時還有相應(yīng)的JS版RSA和AES算法，使用方式也差不多侨颈，在這里簡單演示一下：
下面是一個html頁面的代碼余赢，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();//隨機(jī)產(chǎn)生AES密鑰
var encryptKey = RSA(key);//對AES密鑰進(jìn)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>
打開頁面后，查看控制臺輸出：
同時哈垢，模擬服務(wù)端解密妻柒，運(yùn)行結(jié)果如下：
在這里將我自己封裝的RSAUtils、AESUtils以及使用第三方j(luò)ar包的Base64Utils還有JS版的RSAHE AES分享給大家耘分，希望可以幫助到大家,由于剛注冊博客不久举塔，沒有多少積分，下載一些資料的時候需要積分求泰，所以收取大家1積分央渣，謝謝了。
http://download.csdn.net/detail/chay_chan/9766486
需要注意的是:
1.RSAUtils中配置公鑰和密鑰渴频，可以使用getKeys()方法產(chǎn)生芽丹。如果是客戶端，則無須配置私鑰卜朗，把沒有私鑰的RSAUtils放到客戶端拔第，因為僅需要用到公鑰加密的方法。
2.AESUtils中配置偏移量IV_STRING场钉；
3.rsa.js中最底部配置公鑰蚊俺，須和上面RSAUtils配置的公鑰一致；
4.aes.js中的底部var iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse("16-Bytes--String"); //加密向量中逛万，替換里面的字符串泳猬，加密向量須和
是上面的AESUtils中的偏移量一致。
為了完成這篇博客宇植，花費(fèi)了接近半天的時間得封，相當(dāng)于總結(jié)自己在數(shù)據(jù)傳輸這一方面的經(jīng)驗，希望可以幫助到更多的開發(fā)者当纱，一起交流學(xué)習(xí)呛每，互相提升和進(jìn)步。
