由於最近公司與第三方平臺要做兌換券的銷售，於是需要寫接口對接，對方文檔寫到，需要通過RSA非對稱加密，對兌換碼進行加密再傳輸，然而對方並沒有SDK提供，提供了個JAVA的類，但是我們平臺是使用php開發web，沒辦法，只能自己研究，當然也從這個過程中學到不少東西，特此記錄一些關鍵點。
公鑰私鑰的格式
關於RSA加密的原理，可以自己搜索，RSA只能用於加密一些長度不長的數據。當然也有補充方案，就是分段加密。
查看了對方java代碼，可以知道是 X.509 證書資源，然後一般平臺給出去的公鑰是16進制字符串，php關於RSA加密、解密的函數 openssl_pkey_get_public 可以解密的證書：
- 一個 X.509 證書資源
- 一個file://path/to/file.pem格式的字符串。文件名必須包含一個PEM編碼的證書或者密鑰(也許二者都有).
- 一個 PEM 格式的公鑰。
所以首先我們需要將對方給的16進制數轉爲PEM格式的公鑰內容。下面是一個公鑰的示例：
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC3//sR2tXw0wrC2DySx8vNGlqt
3Y7ldU9+LBLI6e1KS5lfc5jlTGF7KBTSkCHBM3ouEHWqp1ZJ85iJe59aF5gIB2kl
Bd6h4wrbbHA2XE1sq21ykja/Gqx7/IRia3zQfxGv/qEkyGOx+XALVoOlZqDwh76o
2n1vP1D+tD3amHsK7QIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----
PEM格式的公鑰有開頭和結尾的兩個標示，然後每64位進行換行
php 轉換十六進制公鑰：
// 將十六進制，轉換回普通字符串
$publicStr = base64_encode(hex2bin($public_key));
// 每64位進行換行
$key = (wordwrap($publicStr, 64, "\n", true))."\n";
// 添加pem格式頭和尾
$pem_key = "-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n" . $key . "-----END PUBLIC KEY-----\n";
這樣，我們就得到了正常PEM證書中的字符串格式
RSA加密和解密
// public key encrypt
public function encryptByPublicKey($data, $public_key)
{
// 從證書中得到資源
$publicKeyPEM = openssl_pkey_get_public($public_key);
// 加密
$result = openssl_public_encrypt($data, $encrypted, $publicKeyPEM, OPENSSL_PKCS1_PADDING);
// 返回數據
return $result ? base64_encode($encrypted) : false;
}
public function decryptByPublicKey($data, $public_key)
{
// 從證書中得到資源
$publicKeyPEM = openssl_pkey_get_public($public_key);
// 解密
$result = openssl_public_decrypt(base64_decode($data), $decrypted, $publicKeyPEM, OPENSSL_PKCS1_PADDING);
// 返回數據
return $result ? $decrypted : false;
}
私鑰同理，我們項目只用到了公鑰
- 加密後需要進行
base64_encode，因爲加密後的數據直接輸出是亂碼，保證數據傳輸過程中不會丟失和出錯 OPENSSL_PKCS1_PADDING其實可以不寫，是函數的默認值，這個是數據的填充方式，還有其他的值，這個需要詢問對方使用的方式，一般默認這個，可以查看php文檔：openssl_public_encrypt- 這裏沒有進行明文長度的限制，因爲我們加密的東西是定長12位字符串，不會存在超過117字節的情況，如果你不是，需要分段加密，可以參考php文檔官方的例子：openssl_public_decrypt，下面的
notes詳細的解釋瞭如何計算明文的長度限制，還舉例了分段加密
如果你使用我的代碼成功完成了你的項目，恭喜你，如果不能，你可以自己根據具體項目情況進行研究改造，面對不知道的東西，克服就是你的學習過程
最後附上JAVA的RSA實現代碼，不得感慨php真的方便，但同樣，也是使你很多時候不知道底層的實現，這也是爲什麼很多人推薦，學一門動態和一門靜態的語言的原因，對你很有幫助
Cipherimport java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.security.Key;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import javax.crypto.Cipher;
/**
* RSA加密，解密, 加簽 ，解籤 算法集合
*
* RSA 公私鑰非對稱性加密算法
*
*
*/
public class RSAUtil {
/** 加密算法RSA */
public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";
/** 簽名算法 */
public static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "SHA1withRSA";// SHA1withRSA_MD5withRSA
/** RSA最大加密明文大小 */
private static final int MAX_ENCRYPT_BLOCK = 117;
/* RSA最大解密密文大小 */
private static final int MAX_DECRYPT_BLOCK = 128;
/**
* 利用公鑰對數據進行加密
* @param data 待加密的數據字節數組
* @param publicKey base64 encode後的公鑰
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] encryptByPublicKey(byte[] data, String publicKey) throws Exception {
byte[] keyBytes = Base64Util.decode(publicKey);
X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
Key publicK = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
// 對數據加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicK);
int inputLen = data.length;
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
int offSet = 0;
byte[] cache;
int i = 0;
// 對數據分段加密
while (inputLen - offSet > 0) {
if (inputLen - offSet > MAX_ENCRYPT_BLOCK) {
cache = cipher.doFinal(data, offSet, MAX_ENCRYPT_BLOCK);
} else {
cache = cipher.doFinal(data, offSet, inputLen - offSet);
}
out.write(cache, 0, cache.length);
i++;
offSet = i * MAX_ENCRYPT_BLOCK;
}
byte[] encryptedData = out.toByteArray();
out.close();
return encryptedData;
}
public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] encryptedData, String publicKey) throws Exception {
byte[] keyBytes = Base64Util.decode(publicKey);
X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
Key publicK = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicK);
int inputLen = encryptedData.length;
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
int offSet = 0;
byte[] cache;
int i = 0;
// 對數據分段解密
while (inputLen - offSet > 0) {
if (inputLen - offSet > MAX_DECRYPT_BLOCK) {
cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, MAX_DECRYPT_BLOCK);
} else {
cache = cipher.doFinal(encryptedData, offSet, inputLen - offSet);
}
out.write(cache, 0, cache.length);
i++;
offSet = i * MAX_DECRYPT_BLOCK;
}
byte[] decryptedData = out.toByteArray();
out.close();
return decryptedData;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
byte[] d = HexUtil.decode("16進制處理的公鑰，對應業務運營人員提供");
String encryStr = Base64Util.encode(encryptByPublicKey("abcsdsddsd".getBytes(), Base64Util.encode(d)));
System.out.println(encryStr);
//encryStr 爲接口報文加密傳輸的內容
//如下爲作廢接口解密獲取明文卡密
new String(decryptByPublicKey(Base64Util.decode("券碼作廢時壹錢包傳遞過來的加密券碼"), Base64Util.encode(d)));
}
}
/**
*
*/
public class HexUtil {
private HexUtil() {
}
public static String encode(byte[] src) {
StringBuffer hs = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < src.length; ++i) {
String stmp = Integer.toHexString(src[i] & 255).toUpperCase();
if (stmp.length() == 1) {
hs.append("0").append(stmp);
} else {
hs.append(stmp);
}
}
return hs.toString();
}
public static byte[] decode(String hex) throws SecurityException {
if (hex.length() % 2 != 0) {
throw new SecurityException("invalid hex string");
} else {
char[] arr = hex.toCharArray();
byte[] b = new byte[hex.length() / 2];
int i = 0;
int j = 0;
for (int l = hex.length(); i < l; ++j) {
String swap = "" + arr[i++] + arr[i];
int byteint = Integer.parseInt(swap, 16) & 255;
b[j] = (new Integer(byteint)).byteValue();
++i;
}
return b;
}
}
}
import org.apache.log4j.Logger;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
public class Base64Util {
private static final Logger log = Logger.getLogger(Base64Util.class);
private static final char[] base64EncodeChars = new char[]{'A', 'B', 'C',
'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',
'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c',
'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p',
'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2',
'3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/'};
private static byte[] base64DecodeChars = new byte[]{-1, -1, -1, -1, -1,
-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
-1, -1, -1, -1, 62, -1, -1, -1, 63, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59,
60, 61, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, -1,
-1, -1, -1, -1, -1, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37,
38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, -1, -1, -1,
-1, -1};
private Base64Util() {
}
/**
* @param encode(編碼的字符)
* @return 將編碼的字符竄解碼成可用字符竄
*/
public static String getFromBase64(String encode) {
byte[] b = null;
String result = null;
if (encode != null) {
BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
try {
b = decoder.decodeBuffer(encode);
result = new String(b, "utf-8");
} catch (Exception e) {
log.error("編碼異常", e);
}
}
return result;
}
/**
* <code>encode</code>
*
* @param data
* @return
* @since 2012-2-9 liaoyp
*/
public static String encode(byte[] data) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
int len = data.length;
int i = 0;
int b1;
int b2;
int b3;
while (i < len) {
b1 = data[i++] & 0xff;
if (i == len) {
sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);
sb.append(base64EncodeChars[(b1 & 0x3) << 4]);
sb.append("==");
break;
}
b2 = data[i++] & 0xff;
if (i == len) {
sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);
sb.append(base64EncodeChars[((b1 & 0x03) << 4)
| ((b2 & 0xf0) >>> 4)]);
sb.append(base64EncodeChars[(b2 & 0x0f) << 2]);
sb.append("=");
break;
}
b3 = data[i++] & 0xff;
sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);
sb.append(base64EncodeChars[((b1 & 0x03) << 4)
| ((b2 & 0xf0) >>> 4)]);
sb.append(base64EncodeChars[((b2 & 0x0f) << 2)
| ((b3 & 0xc0) >>> 6)]);
sb.append(base64EncodeChars[b3 & 0x3f]);
}
return sb.toString();
}
/**
* <code>decode</code>
*
* @param str
* @return
* @since 2012-2-9 liaoyp
*/
public static byte[] decode(String str) {
byte[] data = str.getBytes();
int len = data.length;
ByteArrayOutputStream buf = new ByteArrayOutputStream(len);
int i = 0;
int b1;
int b2;
int b3;
int b4;
while (i < len) { /* b1 */
do {
b1 = base64DecodeChars[data[i++]];
} while (i < len && b1 == -1);
if (b1 == -1) {
break;
} /* b2 */
do {
b2 = base64DecodeChars[data[i++]];
} while (i < len && b2 == -1);
if (b2 == -1) {
break;
}
buf.write((int) ((b1 << 2) | ((b2 & 0x30) >>> 4))); /* b3 */
do {
b3 = data[i++];
if (b3 == 61) {
return buf.toByteArray();
}
b3 = base64DecodeChars[b3];
} while (i < len && b3 == -1);
if (b3 == -1) {
break;
}
buf.write((int) (((b2 & 0x0f) << 4) | ((b3 & 0x3c) >>> 2))); /* b4 */
do {
b4 = data[i++];
if (b4 == 61) {
return buf.toByteArray();
}
b4 = base64DecodeChars[b4];
} while (i < len && b4 == -1);
if (b4 == -1) {
break;
}
buf.write((int) (((b3 & 0x03) << 6) | b4));
}
return buf.toByteArray();
}
}