RSA非对称数据加解密
当您需要进行传递敏感信息时(例如密钥的交换),需要对敏感数据进行加密,使用非对称密钥加解密的方案从信息接收者的角度来说,您需要进行以下操作:
- 创建非对称加密密钥,算法选择“RSA_3072”,详情请参见创建密钥。
- 获取公钥,详情请参见查询公钥信息。
- 信息接收者将公钥分发给信息发送者。
- 信息发送者用得到的公钥对敏感数据进行本地加密后,将密文发送给信息接收者。
- 信息接收者拿到密文后,调用 KMS 的解密功能对密文解,详情请参见解密数据。
在整个敏感数据的传输的过程中,使用密文进行传输,而唯一能解密该密文的密钥托管在密钥管理系统 KMS 中保护,任何人都无法获取到您的密钥,极大程度上提高了敏感数据加密传输安全性。
操作示例
本文提供如下示例:
使用RSA_3072主密钥,密钥用途为ENCRYPT_DECRYPT。使用公钥离线加密"hello world!",调用decrypt-data使用私钥进行解密,加解密使用的算法为"RSA/ECB/OAEPWithSHA-256AndMGF1Padding":
public class RsaEncryptDataExample {
/**
* 基础认证信息:
* - ACCESS_KEY: 华为云账号Access Key,获取方式请参见获取AK/SK。
* - SECRET_ACCESS_KEY: 华为云账号Secret Access Key, 敏感信息,建议密文存储,获取方式请参见获取AK/SK。
* - IAM_ENDPOINT: 华为云IAM服务访问终端地址,获取方式请参见IAM终端节点。
* - KMS_REGION_ID: 华为云KMS支持的地域,,获取方式请参见地区和终端节点。
* - KMS_ENDPOINT: 华为云KMS服务访问终端地址,获取方式请参见终端节点。
* - 认证用的ak和sk直接写到代码中有很大的安全风险,建议在配置文件或者环境变量中密文存放,使用时解密,确保安全。
* - 本示例以ak和sk保存在环境变量中来实现身份验证为例,运行本示例前请先在本地环境中设置环境变量HUAWEICLOUD_SDK_AK和HUAWEICLOUD_SDK_SK。
*/
private static final String ACCESS_KEY = System.getenv("HUAWEICLOUD_SDK_AK");
private static final String SECRET_ACCESS_KEY = System.getenv("HUAWEICLOUD_SDK_SK");
private static final String IAM_ENDPOINT = "https://<IamEndpoint>";
private static final String KMS_REGION_ID = "<RegionId>";
private static final String KMS_ENDPOINT = "https://<KmsEndpoint>";
private static final String RSA_PUBLIC_KEY_BEGIN = "-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n";
private static final String RSA_PUBLIC_KEY_END = "-----END PUBLIC KEY-----";
private static final String RSAES_OAEP_SHA_256 = "RSA/ECB/OAEPWithSHA-256AndMGF1Padding";
private static final String SHA_256 = "SHA-256";
private static final String MGF1 = "MGF1";
private static final String HELLO_WORLD = "hello world!";
public static void main(String[] args) throws Exception {
final String keyId = args[0];
publicKeyEncrypt(keyId);
}
private static void publicKeyEncrypt(String keyId) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException,
NoSuchPaddingException, InvalidAlgorithmParameterException, InvalidKeyException,
IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
// 1.准备访问华为云的认证信息
final BasicCredentials auth = new BasicCredentials()
.withIamEndpoint(IAM_ENDPOINT).withAk(ACCESS_KEY).withSk(SECRET_ACCESS_KEY);
// 2.初始化SDK,传入认证信息及KMS访问终端地址
final KmsClient kmsClient = KmsClient.newBuilder()
.withRegion(new Region(KMS_REGION_ID, KMS_ENDPOINT)).withHttpConfig(new HttpConfig()
.withIgnoreSSLVerification(true)).withCredential(auth).build();
// 3.获取公钥信息,返回的是PKCS8格式
final ShowPublicKeyRequest showPublicKeyRequest = new ShowPublicKeyRequest()
.withBody(new OperateKeyRequestBody().withKeyId(keyId));
final ShowPublicKeyResponse showPublicKeyResponse = kmsClient.showPublicKey(showPublicKeyRequest);
// 4.获取公钥字符串
final String publicKeyStr = showPublicKeyResponse.getPublicKey().replace(RSA_PUBLIC_KEY_BEGIN, "")
.replaceAll("\n", "").replace(RSA_PUBLIC_KEY_END, "");
// 5.获取公钥二进制
final X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(Base64.getDecoder().decode(publicKeyStr));
final KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA", new BouncyCastleProvider());
final PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);
// 6.公钥离线加密字符串"hello world!"
final Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSAES_OAEP_SHA_256);
final OAEPParameterSpec oaepParameterSpec = new OAEPParameterSpec(SHA_256, MGF1,
new MGF1ParameterSpec(SHA_256), PSource.PSpecified.DEFAULT);
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey, oaepParameterSpec);
final byte[] cipherData = cipher.doFinal(HELLO_WORLD.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
// 7.私钥在线解密
final DecryptDataRequest decryptDataRequest = new DecryptDataRequest()
.withBody(new DecryptDataRequestBody().withKeyId(keyId)
.withEncryptionAlgorithm(DecryptDataRequestBody.EncryptionAlgorithmEnum.RSAES_OAEP_SHA_256)
.withCipherText(Base64.getEncoder().encodeToString(cipherData)));
final DecryptDataResponse decryptDataResponse = kmsClient.decryptData(decryptDataRequest);
assert HELLO_WORLD.equals(decryptDataResponse.getPlainText());
}
}