使用RSA進行信息加密解密的WebService示例

CevenCheng 2011-08-25

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按：以下文字涉及RSA對WebService傳遞的數(shù)據(jù)的加密解密,，如果您已經(jīng)熟知RSA或是有其它更好的方法請不要往下看以免浪費時間.

WebService采用的協(xié)議是SOAP,，它基于HTTP，而HTTP是明文方式,，也就是說,，采用WebService傳遞的數(shù)據(jù)是明文的。如果是天氣預(yù)報這種公開的只讀信息的WebService無所謂,，如果涉及寫入或是和私密數(shù)據(jù)相關(guān),，那么明文傳遞就有很大的潛在危險性，必須加以遏止,。

一般來說有兩種方法,，一是采用https加密的方式,，另一種是用非對稱加密算法對數(shù)據(jù)加密,，下文提到的RSA就是第二種。

使用RSA對WebService傳遞的信息加密解密的基本思想是：服務(wù)器端提供一個WebService方法byte[] getServerPublicKey(),，客戶端可以以此得到服務(wù)器端的公鑰,，然后使用服務(wù)器端的公鑰對要傳出去的數(shù)據(jù)進行RSA加密，并附帶以自己的公鑰,；服務(wù)器端得到客戶端的請求后,，先用自己的私鑰解密客戶端送來的數(shù)據(jù)，得到處理結(jié)果后用客戶端提供的公鑰加密,，然后傳回,；客戶端得到服務(wù)器端的返回數(shù)據(jù)后，用自己的私鑰進行解密,，最終得到了服務(wù)器端的真實數(shù)據(jù),。服務(wù)器端和客戶端各自保存自己的RSA私鑰用于解密，提供給對方RSA公鑰進行加密,，這樣中間傳遞的信息就安全了,。

加密解密示意順序圖：

下面是服務(wù)器端實現(xiàn)類的代碼：

package com.heyang;

public class ServiceImpl implements IService{
    @Override
    public byte[] getResonse(byte[] params, byte[] clientPublicKey) {
        try {
            // 使用自己的私鑰解密客戶端用服務(wù)器端公鑰加密的數(shù)據(jù)
            String decryptString=SecurityUtil.getCoder().getDecryptString(params);

            // 要返回的結(jié)果
            String response="你好！"+decryptString;

            // 使用客戶端提供的公鑰對返回的數(shù)據(jù)進行加密
            byte[] retval=SecurityUtil.getCoder().getEncryptArray(response, clientPublicKey);

            return retval;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();

            return null;
        }
    }

    @Override
    public byte[] getServerPublicKey() {
        return SecurityUtil.getCoder().getPublicKey();
    }
}

客戶端調(diào)用服務(wù)器端的代碼：

package com.heyang;

import org.codehaus.xfire.XFireFactory;
import org.codehaus.xfire.client.XFireProxyFactory;
import org.codehaus.xfire.service.Service;
import org.codehaus.xfire.service.binding.ObjectServiceFactory;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Service srvcModel = new ObjectServiceFactory().create(IService.class);
        XFireProxyFactory factory = new XFireProxyFactory(XFireFactory
                .newInstance().getXFire());

        String helloWorldURL = "http://localhost:8080/XfireSample/services/hello";
        try {
            IService srvc = (IService) factory.create(srvcModel, helloWorldURL);

            // 得到服務(wù)器端的公鑰
            byte[] serverPublicKey=srvc.getServerPublicKey();
            System.out.print("從服務(wù)器端得到的公鑰為:");
            for(byte b:serverPublicKey){
                System.out.print(b);
            }
            System.out.println();


            RSASecurityCoder coder=SecurityUtil.getCoder();
            String requestString="世界";

            // 使用服務(wù)器端的公鑰對要傳出去的數(shù)據(jù)進行加密
            byte[] params=coder.getEncryptArray(requestString, serverPublicKey);

            // 得到服務(wù)器端的返回結(jié)果
            byte[] responseArray=srvc.getResonse(params, coder.getPublicKey());

            // 使用自己的私鑰進行解密
            String responseString=coder.getDecryptString(responseArray);
            System.out.println("從服務(wù)器端返回的字符串結(jié)果是:"+responseString);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

輸出的結(jié)果為：

從服務(wù)器端得到的公鑰為:48-127-9748136942-12272-122-913111503-127-115048-127-1192-127-1270-575108-121578675121-687-32-1165359-2586-50-127114-24-6769-17-128115114982868-11550-121-111-69-494021-48-22-5844-37-8645-115-125-984651-344761-117-7875-34115-101-119164666123-4211-13-103-62-30-587926842-12338-32-91-24-75-1177128103-12-71108-121-122112-712-1089753-2691-7863-6385-41-10210782-8784120344-69-90474108-3661-47089-1261812510046-123-3910723101
從服務(wù)器端返回的字符串結(jié)果是:你好,！世界

服務(wù)器端和客戶端使用的RSA加密解密類代碼：

package com.heyang;

import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;

import javax.crypto.Cipher;

/**
* RSA加密解密類
* 說明：
* 作者：何楊([email protected])
* 創(chuàng)建時間：2010-12-1 下午06:14:38
* 修改時間：2010-12-1 下午06:14:38
*/
public class RSASecurityCoder{
    // 非對稱加密密鑰算法
    private static final String Algorithm="RSA";

    // 密鑰長度,，用來初始化
    private static final int Key_Size=1024;

    // 公鑰
    private final byte[] publicKey;

    // 私鑰
    private final byte[] privateKey;

    /**
     * 構(gòu)造函數(shù)，在其中生成公鑰和私鑰
     * @throws Exception
     */
    public RSASecurityCoder() throws Exception{
        // 得到密鑰對生成器
        KeyPairGenerator kpg=KeyPairGenerator.getInstance(Algorithm);
        kpg.initialize(Key_Size);

        // 得到密鑰對
        KeyPair kp=kpg.generateKeyPair();

        // 得到公鑰
        RSAPublicKey keyPublic=(RSAPublicKey)kp.getPublic();
        publicKey=keyPublic.getEncoded();

        // 得到私鑰
        RSAPrivateKey keyPrivate=(RSAPrivateKey)kp.getPrivate();
        privateKey=keyPrivate.getEncoded();
    }

    /**
     * 用公鑰對字符串進行加密
     *
     * 說明：
     * @param originalString
     * @param publicKeyArray
     * @return
     * @throws Exception
     * 創(chuàng)建時間：2010-12-1 下午06:29:51
     */
    public byte[] getEncryptArray(String originalString,byte[] publicKeyArray) throws Exception{
        // 得到公鑰
        X509EncodedKeySpec keySpec=new X509EncodedKeySpec(publicKeyArray);
        KeyFactory kf=KeyFactory.getInstance(Algorithm);
        PublicKey keyPublic=kf.generatePublic(keySpec);

        // 加密數(shù)據(jù)
        Cipher cp=Cipher.getInstance(Algorithm);
        cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyPublic);
        return cp.doFinal(originalString.getBytes());
    }


    /**
     * 使用私鑰進行解密
     *
     * 說明：
     * @param encryptedDataArray
     * @return
     * @throws Exception
     * 創(chuàng)建時間：2010-12-1 下午06:35:28
     */
    public String getDecryptString(byte[] encryptedDataArray) throws Exception{
        // 得到私鑰
        PKCS8EncodedKeySpec keySpec=new PKCS8EncodedKeySpec(privateKey);
        KeyFactory kf=KeyFactory.getInstance(Algorithm);
        PrivateKey keyPrivate=kf.generatePrivate(keySpec);

        // 解密數(shù)據(jù)
        Cipher cp=Cipher.getInstance(Algorithm);
        cp.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyPrivate);
        byte[] arr=cp.doFinal(encryptedDataArray);

        // 得到解密后的字符串
        return new String(arr);
    }

    public byte[] getPublicKey() {
        return publicKey;
    }

    public static void main(String[] arr) throws Exception{
        String str="你好,，世界,！ Hello,world!";
        System.out.println("準備用公鑰加密的字符串為："+str);

        // 用公鑰加密
        RSASecurityCoder rsaCoder=new RSASecurityCoder();
        byte[] publicKey=rsaCoder.getPublicKey();
        byte[] encryptArray=rsaCoder.getEncryptArray(str, publicKey);

        System.out.print("用公鑰加密后的結(jié)果為:");
        for(byte b:encryptArray){
            System.out.print(b);
        }
        System.out.println();

        // 用私鑰解密
        String str1=rsaCoder.getDecryptString(encryptArray);
        System.out.println("用私鑰解密后的字符串為："+str1);
    }
}

用于初始化RSASecurityCoder實例的SecurityUtil類代碼：

package com.heyang;

/**
* 信息安全實用類
* 說明：
* 作者：何楊([email protected])
* 創(chuàng)建時間：2010-12-2 上午10:57:49
* 修改時間：2010-12-2 上午10:57:49
*/
public class SecurityUtil{
    // 用于加密解密的RSA編碼類
    private static RSASecurityCoder coder;

    /**
     * 初始化coder的靜態(tài)構(gòu)造子
     */
    static{
        try {
            coder=new RSASecurityCoder();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static RSASecurityCoder getCoder() {
        return coder;
    }
}

您可以從http://www./shared/cyg98xgz78 獲得上述代碼涉及到的兩個實例工程,。

好了，感謝您看到這里,，希望此文字沒有耽誤您太多寶貴時間,。