內(nèi)容: 任何獲得Matrix授權(quán)的網(wǎng)站，轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留以下作者信息和鏈接：作者：cas(作者的blog:http://blog.matrix.org.cn/page/cas)RSA簡(jiǎn)介RSA協(xié)議我不再描述，大家可以看http://www.di-mgt.com.au/rsa_alg.html。RSA的密鑰對(duì)生成時(shí)間依賴于兩個(gè)因素，第一，密鑰的長(zhǎng)度第二，素?cái)?shù)的篩選質(zhì)量在整個(gè)密鑰對(duì)生成過程中，RSA會(huì)隨機(jī)選擇兩個(gè)大素?cái)?shù)，事實(shí)上，計(jì)算機(jī)的聰明程度還不足以判斷某個(gè)隨機(jī)選擇的大素?cái)?shù)是否真的不可分解，因此，你只能夠通過計(jì)算機(jī)程序來盡量將這個(gè)大隨機(jī)數(shù)不是素?cái)?shù)的幾率降到某個(gè)界限值（如0.0001）以下。RSA KeyPair分為公鑰和私鑰，你應(yīng)該這樣使用KeyPair：1，你使用私鑰來簽名，別人用你的公鑰來驗(yàn)證簽名2，別人用你的公鑰加密信息M->M'，你用私鑰來解密信息M'->M注意的地方雖然RSA經(jīng)受過多年深入的密碼分析，但大家在使用RSA的時(shí)候還是要注意以下事項(xiàng)，否則RSA的安全性會(huì)大打折扣：1，合理的密鑰長(zhǎng)度（setKeyLength）RSA1024至今是安全的，按照目前密碼分析和計(jì)算機(jī)硬件條件的發(fā)展，估計(jì)在未來5-10年，仍以難以破解。2，素?cái)?shù)確定性選擇（setCertaintyOfPrime）實(shí)際應(yīng)用中，選擇100就行了。3，選擇合理的padding（setRSAMode）RSA有三種模式，RAW, PKCS和OAEP，日常應(yīng)用中，我本人只使用PKCS（PKCS#1 v1.5）和OAEP（PKCS#1 v2.0）這兩種padding模式。padding跟安全性其實(shí)是緊密掛鉤的，有興趣的朋友可以看看PKCS#1標(biāo)準(zhǔn)討論。案例我編寫了一個(gè)RSAUtils的工具類，下面的該類的測(cè)試代碼的一部分。程序如下： RSAUtils utils =new RSAUtils(); utils.setKeyLength(1024); utils.setCertaintyOfPrime(100); utils.setRSAMode(PKCS_RSA_MODE); //RAW =1 PKCS=2 OAEP=3 utils.initRSAKeyPair(); //查看公鑰 RSAKeyParameters mypubkey=utils.getPublicKey(); BigInteger mypubkey_modulus=mypubkey.getModulus(); BigInteger mypubkey_exponent=mypubkey.getExponent(); System.out.println('##mypubkey的modulus長(zhǎng)度='+mypubkey_modulus.bitLength()); System.out.println('##mypubkey_modulus值='+mypubkey_modulus.toString()); System.out.println('##mypubkey的exponent長(zhǎng)度='+mypubkey.getExponent().bitLength()); System.out.println('##mypubkey_exponent值='+mypubkey_exponent.toString()); //查看私鑰 RSAKeyParameters myprivkey=utils.getPrivateKey(); BigInteger myprivkey_modulus=myprivkey.getModulus(); System.out.println('##myprivkey的modulus長(zhǎng)度='+myprivkey_modulus.bitLength()); System.out.println('##myprivkey的modulus值='+myprivkey_modulus.toString()); System.out.println('##myprivkey.getExponent()長(zhǎng)度='+myprivkey.getExponent().bitLength()); System.out.println('##myprivkey.getExponent()值='+myprivkey.getExponent());以下是輸出：##mypubkey的modulus長(zhǎng)度=1024##mypubkey_modulus值=93806062666699782638132820491933031482836826566660997927543724649365705443512121003172409185855121369631538039111403612211728268332662414248776212969019881724066055080327735965218365399595323200109436472147258110417469825748181131149217613806780318374365617984326523029965066348377550281908277056378455106547##mypubkey的exponent長(zhǎng)度=2##mypubkey_exponent值=3##myprivkey的modulus長(zhǎng)度=1024##myprivkey的modulus值=93806062666699782638132820491933031482836826566660997927543724649365705443512121003172409185855121369631538039111403612211728268332662414248776212969019881724066055080327735965218365399595323200109436472147258110417469825748181131149217613806780318374365617984326523029965066348377550281908277056378455106547##myprivkey.getExponent()長(zhǎng)度=1023##myprivkey.getExponent()值=62537375111133188425421880327955354321891217711107331951695816432910470295674747335448272790570080913087692026074269074807818845555108276165850808646013241363962278455328383552959397735977285649455021534046301135296075808377308404258909132811288204167107604525033796313576612747649866739561523887875979483707其中，要記住，公鑰的exponent即RSA算法中的e, e通常是3，17和65537X.509建議使用65537，PEM建議使用3，PKCS#1建議使用3或65537，一般來說，都是選擇3。私鑰的Exponent就是私鑰中最重要的部分，它就是私鑰區(qū)別于公鑰的地方！接著，我們看看RSA的加密，解密過程。通常，不要隨便對(duì)某一個(gè)別人發(fā)過來的東西進(jìn)行簽名（有潛在危險(xiǎn)），即使有這樣的必要，請(qǐng)先將它的文件進(jìn)行Digest或者HMAC處理后，再做簽名。為了說明RSA是如何加密信息的，我先讓大家脫離MD5/SHA1等輔助算法（沒有人會(huì)單獨(dú)使用RSA，RSAwithMD5，RSAwithSHA1才是常用的使用方法），來單獨(dú)看看RSA本身：大家習(xí)慣了DES/IDEA，再看RSA的加密，可能會(huì)有一些不習(xí)慣，因?yàn)镽SA雖然也可以看成是基于Block的加密，但是，RSA的輸入和輸出的Block的大小是不一樣的，Block的大小依賴于你所使用的RSA Key的長(zhǎng)度和RSA的padding模式。在RSAUtils測(cè)試用例中，分別對(duì)RSA設(shè)置三種長(zhǎng)度的Key（768,1024,2048）和2種padding模式（PKCS 1.5和OAEP），結(jié)果如下:RSA InBlock大小 OutBlock大小 (單位，字節(jié))768bit/PKCS 85 961024bit/PKCS 117 1282048bit/PKCS 245 256768bit/OAEP 54 961024bit/OAEP 86 1282048bit/OAEP 214 256大家可以看到，相同密鑰長(zhǎng)度， 加密出來的密文長(zhǎng)度要比明文要長(zhǎng)，且OAEP的InBlock/OutBlock要比PKCS的InBlock/OutBlock要小，單從熵的角度，意味著OAEP padding模式引入更多的熵，OAEP要比PKCS更安全（事實(shí)上，為何提出OAEP代替PKCS，大家可以到RSA網(wǎng)站看看OAEP文檔 http://www.rsasecurity.com/rsalabs/node.asp?id=2125）。下面，RSAUtils是我寫的針對(duì)BouncyCastle的一個(gè)工具類，它封裝了BouncyCastle的crypto中的RSAEngine，基本上，我很少單獨(dú)使用RSAUtils，我更多的是結(jié)合DiegestUtils來使用。資源：作者的blog:http://blog.matrix.org.cn/page/casJava安全版:http://www.matrix.org.cn/topic.shtml?forumId=55 Java, java, J2SE, j2se, J2EE, j2ee, J2ME, j2me, ejb, ejb3, JBOSS, jboss, spring, hibernate, jdo, struts, webwork, ajax, AJAX, mysql, MySQL, Oracle, Weblogic, Websphere, scjp, scjd