加密与安全_AES & RSA 密钥对生成及PEM格式的代码实现

 package com.artisan.jasypt.rsa;

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.util.Base64;

/**
 * @author 小工匠
 * @version 1.0
 * @mark: show me the code , change the world
 */
public class RsaTest {

    /**
     * 主程序入口，用于演示如何生成和打印RSA密钥对的公钥和私钥。
     *
     * @param args 命令行参数（未使用）
     * @throws UnsupportedEncodingException 如果编码不被支持
     */
    public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {

        // 生成2048位的RSA密钥对
        KeyPair keyPair = getKeyPair(2048);
        // 获取公钥
        byte[] publicKey = getPublicKey(keyPair);
        // 获取私钥
        byte[] privateKey = getPrivateKey(keyPair);

        // 打印编码后的公钥和私钥
        System.out.println("Private Key: " + Base64.getEncoder().encodeToString(publicKey));
        System.out.println("Public Key: " + Base64.getEncoder().encodeToString(privateKey));
    }


    /**
     * 生成RSA算法的密钥对
     * @param keyLength 密钥长度，用于初始化密钥生成器
     * @return 生成的密钥对，包含公钥和私钥
     */
    public static KeyPair getKeyPair(int keyLength) {
        try {
            // 实例化密钥对生成器，并指定算法为RSA
            KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
            // 初始化密钥对生成器，设置密钥长度
            keyPairGenerator.initialize(keyLength);
            // 生成密钥对
            return keyPairGenerator.generateKeyPair();
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            // 当指定的加密算法不可用时，抛出运行时异常
            throw new RuntimeException("生成密钥对时遇到异常" +  e.getMessage());
        }
    }


    /**
     * 获取公钥
     *
     * @param keyPair 包含公钥和私钥的密钥对
     * @return 公钥的字节数组形式
     */
    public static byte[] getPublicKey(KeyPair keyPair) {
        // 将密钥对中的公钥转换为RSAPublicKey类型
        RSAPublicKey rsaPublicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
        // 获取并返回公钥的编码形式
        return rsaPublicKey.getEncoded();
    }


    /**
     * 获取私钥
     *
     * @param keyPair 包含公钥和私钥的密钥对
     * @return 返回私钥的字节数组形式
     */
    public static byte[] getPrivateKey(KeyPair keyPair) {
        // 将keyPair中的私钥转换为RSAPrivateKey类型
        RSAPrivateKey rsaPrivateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
        // 返回私钥的编码形式
        return rsaPrivateKey.getEncoded();
    }

}

 package com.artisan.jasypt.rsa;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.util.Base64;

/**
 * @author 小工匠
 * @version 1.0
 * @mark: show me the code , change the world
 */
public class RSAKeyPairGenerator {
    /**
     * 主函数用于生成RSA算法的密钥对，并打印出其Base64编码的字符串形式。
     *
     * @param args 命令行参数（未使用）
     * @throws NoSuchAlgorithmException 如果指定的加密算法不可用，则抛出此异常。
     */
    public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
        // 创建RSA算法的密钥对生成器
        KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");

        // 初始化密钥对生成器，设置密钥长度为2048位
        keyPairGen.initialize(2048);

        // 生成密钥对
        KeyPair pair = keyPairGen.generateKeyPair();

        // 从密钥对中提取私钥和公钥
        PrivateKey privateKey = pair.getPrivate();
        PublicKey publicKey = pair.getPublic();

        // 打印出私钥和公钥的Base64编码
        System.out.println("Private Key: " + Base64.getEncoder().encodeToString(privateKey.getEncoded()));
        System.out.println("Public Key: " + Base64.getEncoder().encodeToString(publicKey.getEncoded()));
    }

}

-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEAr8p1oxcLljRG/Qffkh6N
...
-----END PUBLIC KEY-----

-----BEGIN PRIVATE KEY-----
MIIEvAIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCBKYwggSiAgEAAoIBAQCr8p1oxcLljRG/
...
-----END PRIVATE KEY-----

 package com.artisan.jasypt.rsa;

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.util.Base64;
/**
 * @author 小工匠
 * @version 1.0
 * @mark: show me the code , change the world
 */
public class KeyToPEM {

    /**
     * 主函数：生成RSA密钥对，并将其转换为PEM格式输出。
     *
     * @param args 命令行参数（未使用）
     * @throws Exception 如果密钥生成或转换过程中发生错误
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 生成RSA密钥对，使用2048位长度
        KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        keyGen.initialize(2048);
        KeyPair keyPair = keyGen.generateKeyPair();

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

        // 将公钥和私钥转换为PEM格式
        String publicKeyPEM = convertToPEMFormat(publicKey.getEncoded(), "PUBLIC KEY");
        String privateKeyPEM = convertToPEMFormat(privateKey.getEncoded(), "PRIVATE KEY");

        // 输出转换后的PEM格式公钥和私钥
        System.out.println(publicKeyPEM);
        System.out.println(privateKeyPEM);
    }


    /**
     * 将密钥字节数组转换为PEM格式的字符串。
     * PEM（Privacy Enhanced Mail）格式是一种常见的密钥存储格式，以 base64 编码的密钥数据为主要内容，并以“-----BEGIN”和“-----END”为标记。
     *
     * @param key 密钥的字节数组。
     * @param keyType 密钥的类型（如RSA PRIVATE KEY等）。
     * @return 转换后的PEM格式密钥字符串。
     */
    public static String convertToPEMFormat(byte[] key, String keyType) {
        // 将密钥字节数组转换为Base64编码的字符串
        String base64EncodedKey = Base64.getEncoder().encodeToString(key);
        StringBuilder pemKey = new StringBuilder();

        // 添加PEM格式的起始标记
        pemKey.append("-----BEGIN ").append(keyType).append("-----\n");

        // 将Base64编码的密钥拆分为64字符一组，并添加换行符
        for (int i = 0; i < base64EncodedKey.length(); i += 64) {
            pemKey.append(base64EncodedKey, i, Math.min(i + 64, base64EncodedKey.length())).append("\n");
        }

        // 添加PEM格式的结束标记
        pemKey.append("-----END ").append(keyType).append("-----");

        return pemKey.toString();
    }
}