RSA 算法 + AES 算法在 Android 中结合使用

前言

加密算法在网络应用中越来越广，为了保证网络请求数据的安全，Android 网络请求中也越来越多的加入加密算法，本文主要是记录 RSA 和 AES 算法在 Android 中的应用

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正文

一、 概念

1. RSA 算法

• RSA 是 1977 年由罗纳德·李维斯特（Ron Rivest）、阿迪·萨莫尔（Adi Shamir）和伦纳德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的。当时他们三人都在麻省理工学院工作。RSA就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。

• 到目前为止，世界上还没有任何可靠的攻击RSA算法的方式。只要其钥匙的长度足够长，用 RSA 加密的信息实际上是不能被解破的。

• RSA 算法属于非对称加密算法，非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥（publickey）和私有密钥（privatekey），公钥加密，私钥解密；私钥加密，公钥解密。

• 随机生成一对公钥和私钥，客户端拿公钥，服务端拿私钥。

2. AES 算法

• 该算法为比利时密码学家 Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 所设计，结合两位作者的名字，以 Rijndael 为名投稿高级加密标准的甄选流程。

• 高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），在密码学中又称 Rijndael 加密法，
  是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的 DES。

• 每次用的时候随机生成一个秘钥，用完之后销毁

二、 使用流程

1. 客户端和服务端用的 base64 加密类要一致，这个加密类是一个 jar 包，java 中有自带的 Base64 算法类，但是安卓中却没有，如果不统一 jar 包，解析要出错

javabase64-1.3.1.jar

2. 客户端使用示例代码

操作步骤：

1. 客户端随机产生 AES 的密钥

2. 对身份证信息（重要信息）进行 AES 加密

3. 通过使用 RSA 对 AES 密钥进行公钥加密

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    //需要加密的重要信息
    private String name = "zhangsan";
    private String idCard = "4103271991***";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
          /**
         * 加密--------------
         */
        // AES 产生的随机秘钥
        String key = AESUtils.generateKey();
        //加密之后的重要信息
        String encryptName = AESUtils.encryptData(key, name);
        String encryptIdCard = AESUtils.encryptData(key, idCard);

        //对 AES 秘钥进行 RSA 加密
        String encryptByPublicKey = RSAUtils.encryptByPublicKey(key);

        Log.i("RSAAndAES","AES秘钥为::::"+key);
        Log.i("RSAAndAES","encryptName为::::"+encryptName);
        Log.i("RSAAndAES","encryptIdCard为::::"+encryptIdCard);
        Log.i("RSAAndAES","encryptByPublicKey为::::"+encryptByPublicKey);
    

  }

其中，RSA 的秘钥和公钥是提前生成好的，例如：

公钥：
 MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC2Hy8d1jGGVlxNa3FEfeY5x9i5RxgICZvV/GO
 ekpyK/FxU+K44ft3EiUKGE12BS74lcO4j/1iIgbXV6CuonULSIzBwC52o7v2gFSW/5k+Mms
 82q0OKu82Oosj2qYD+mlbfeCHxgPrdUwSeYxGWh1u/uM6r1hEkv9pKov+jWqyNuwIDAQAB

私钥：
 MIICdwIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAmEwggJdAgEAAoGBALYfLx3WMYZWXE1rcUR95jnH2LlH
 GAgJm9X8Y56SnIr8XFT4rjh+3cSJQoYTXYFLviVw7iP/WIiBtdXoK6idQtIjMHALnaju/aAVJb/
 mT4yazzarQ4q7zY6iyPapgP6aVt94IfGA+t1TBJ5jEZaHW7+4zqvWESS/2kqi/6NarI27AgMBAA
 ECgYBlbA5gLlWcO2Hh15DXlMluqiW+YKI4b6lyTMDpoTo+iHWe+HKFkdlMxyfd5NDw3U6CKVblg
 yE5vAqYmlgd6Z442cKtkiuFaBe6A6P2VHr8YLCVmB6QgRenASO4fCWqi5quEq/IvPhRpshRyuuJ
 cDnziMKx03RnEfZQRSbaK9K3cQJBANzxF1GoOdLsUmSaExhJKnirWXPsDbpu6IBmqUZdXQYDDmv
 hs0DJw/JQnuv0gm/gv6Qjy/v3fNHUFcPsQh0undMCQQDTBS6QjYU/2LKQ/RFoTTxLKrcPg3o66B
 794jXR+kqLXJDO/UD88EMHHfOWo/QWVZvgdzQCGBErXk+rb41a8hd5AkEAxblUnxUnumUXT0S7d
 e50fc0Knr1Pg9qhY9d8AaaoCytNCqrPmll2bDJOJueIm8rMdn46nOFc6QMd/1o9yJPhVQJAVWGS
 XrC0SooObjXHFlGx5KQK378N9Mm4yHb/2c8Q3GR+vxGfevhn1nha+AesmmDXKjJxG6vLPqXxTGd
 dZX/w2QJBAM5jrVojC5mXQnA1eKzzRSCeAx97vzZX8wZpwqKVHmazd2kayUjzSARkm+P76+sB0G
 96kGQJCRm7jEdl5jh5o2s=

私钥的长度要比公钥长的多

Log 打印出来的结果大概是这样：

AES秘钥为::::ecf82772a1ab4282
encryptName为::::9ZaVuJNAKKwOpm7o+k0Tsg==
encryptIdCard为::::DZ970wYy78lxpGfl0m3ziQ==
encryptByPublicKey为::::iLAfMtFq23q+9AIp02KTO9KKq1kmeaN9E41evXJ7UZY7/c4FC2o1
SadDZeB/EA6C9yurGI0X9HQhxtJC5JXwyEU2OVRqIx75a/ILaYyJ+AiJb06F/L/xfIS7nZBnb04d
Y65Bvbg1imr6SESKPuQOX5mJdgpbJZ0Vp2lj0ZGylbw=

3. 服务端使用代码示例

操作步骤：

1. 对加密后的 AES 密钥进行 RSA 私钥解密，拿到密钥原文；

2. 对加密后的重要信息进行 AES 解密，拿到原始内容

 // 通过 RSA 私钥 还原 AES 秘钥
String AESKEY = RSAUtils.decryptByPrivateKey(encryptByPublicKey);
//通过 AES 秘钥 还原数据

String name1 = AESUtils.decryptData(AESKEY, encryptName);
String idCard1 = AESUtils.decryptData(AESKEY, encryptIdCard);

三、 为什么要两种算法配合使用

• 上边的例子大概是：客户端加密向服务端请求数据，服务端解密的过程。

• 而这种过程完全用 RSA 加密也能做到，两种算法结合的原因就是：AES 加密算法的解密速度要比 RSA 快得多，大概100倍。

• 还有一个原因：两种算法，多个秘钥，更加有利于信息安全。

四、 第三方链接

• 参考博文：http://www.10tiao.com/html/227/201704/2650239103/1.html

• 工具方法下载的第三方链接(不是本人)://download.csdn.net/detail/chay_chan/9766486