非对称加密——RSA

这是常用加密技术的系列文章,主要包含非对称对称JWT三类常用技术的应用

RSA

RSA:RSA加密算法是一种 非对称 加密算法。在公开密钥加密和电子商业中RSA被广泛使用。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。RSA就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。

RSA加密解密

公钥 加密 私钥 解密,持有公钥(多人持有)可以对数据加密,但是只有持有私钥(一人持有)才可以解密并查看数据

RSA加签验签

私钥 加签 公钥 验签,持有私钥(一人持有)可以加签,持有公钥(多人持有)可以验签

RSA过程示意图

security-rsa

如上图,具体表述两个场景过程

结果不需加密

场景:返回的数据不需要加密(例如:绑定银行卡的时候)

  • 客户端Client A发送使用服务端Serve publicKey 加密 的密文cipher A(包含用户的银行卡号,手机号等重要信息)到服务器
  • 服务器Serve 通过 Serve privateKey解密
  • 服务端业务处理完成,直接返回数据(一些普通信息,比如状态码code,提示信息msg,提示操作是成功还是失败)给客户端Client A

结果需加密

场景:返回的数据需要加密(例如:用户登录)

  • 客户端Client B发送使用服务端Serve publicKey 加密 的密文cipher B(包含用户名和密码等重要信息)以及客户端Client BClient B publicKey到服务器
  • 服务器Serve 通过 Serve privateKey解密
  • 服务端业务处理完成,直接返回数据(一般为token,token使用客户端Client BClient B publicKey加密)给客户端Client B
  • 客户端Client B使用Client B privateKey进行 解密 获取相应的用户信息等

密钥对

在使用RSA加密解密之前,首先要生成密钥对。所谓的密钥对,指的是公钥和私钥。RSA算法的密钥可以通过两个途径生成,一是借助openssl命令终端,二是使用JDK生成。
本篇采用JDK方式生成密钥对,openssl方式可自行尝试

JDK

Serve端密钥对

Client端密钥对

Android密钥对
Web密钥对
iOS密钥对

OpenSSL

略…

RSA加密

RSA解密

RSA缺点

虽然RSA是一种较高级别加密机制,但也存在一些缺点

  1. 产生密钥很麻烦,受到素数产生技术的限制,因而难以做到一次一密。
  2. 安全性,RSA的安全性依赖于大数的因子分解,但并没有从理论上证明破译RSA的难度与大数分解难度等价,而且密码学界多数人士倾向于因子分解不是NP问题。
  3. 速度太慢,由于RSA的分组长度太大,为保证安全性,n 至少也要 600 bit 以上,使运算代价很高,尤其是速度较慢,较对称密码算法慢几个数量级;且随着大数分解技术的发展,这个长度还在增加,不利于数据格式的标准化。

附录

参考学习文章

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