rsa加密算法入门 rsa加密算法步骤

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烟雨江南的秋 2024-03-15 20:02:46

文章标签 rsa加密算法入门前端 node.js 预编码算法 文章分类 运维

RSA完整加密流程总结

1.1-RSA加密介绍

RSA公钥加密算法是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。1987年7月首次在美国公布，当时他们三人都在麻省理工学院工作实习。RSA就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。
RSA是目前最有影响力和最常用的公钥加密算法，它能够抵抗到目前为止已知的绝大多数密码攻击，已被ISO推荐为公钥数据加密标准。
今天只有短的RSA钥匙才可能被强力方式解破。到2008年为止，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。但在分布式计算和量子计算机理论日趋成熟的今天，RSA加密安全性受到了挑战和质疑。
RSA算法基于一个十分简单的数论事实：将两个大质数相乘十分容易，但是想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥。

1.2-关于公钥和私钥

1.公钥是谁所持有的？

服务器和客户端

2.私钥是谁所持有的？

服务器

3.哪一把钥匙用来加密？

公钥

4.哪一把钥匙用来解密？

私钥

1.3-RSA加密完整流程

服务端需要准备两把钥匙，公钥和私钥

百度搜索：openssl.exe工具

安装包路径默认在:C:\OpenSSL-Win64\bin

1.客户端需要加密时，先向服务端发起一个请求，请求RSA的公钥

2.服务端获取到请求之后，生成公钥，返回给客户端

3.客户端拿到公钥之后，使用公钥加密明文

4.客户端将公钥加密之后的密文发给服务器

5.服务端获取客户端密文，使用私钥解密可以得到明文

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1.4-服务端生成公钥私钥流程

1.打开终端生成公私钥

* genrsa -out rsa_private_key.pem 1024

* 如果是java开发者则需要将私钥转成PKCS8格式,nodejs可以不用

* pkcs8 -topk8 -inform PEM -in rsa_private_key.pem -outform PEM -nocrypt -out rsa_private_key_pkcs8.pem

2.生成公钥 rsa -in rsa_private_key.pem -pubout -out rsa_public_key.pem

3.退出程序

exit:方便下一次继续生成，每一次进入和退出生成的公私钥都是不一样的

4.将刚刚生成的两个公私钥证书放入项目目录

使用文件读写来读取公钥和私钥

1.5-服务端编写一个rsa模块用于RSA加密和解密

//导入nodejs内置加密模块
var crypto = require('crypto');
//文件读写模块
var fs = require('fs');

//读取私钥pem证书文件
var privatePem = fs.readFileSync('./rsa_private_key.pem');
//读取公钥pem证书文件
var publicPem = fs.readFileSync('./rsa_public_key.pem');
//将公私钥转化为字符串
var prikey = privatePem.toString();
var pubkey = publicPem.toString();

///< rsa加解密  

///< 公钥加密  

var rsa = module.exports;

//浏览器只需要公钥
rsa.encrypt = function(){
    return pubkey;
};

//解密
rsa.decrypt = function(data){

    //1.由于jsencrypt加密之后是base64格式，所以这里需要转成base64格式的二进制
    var buff = new Buffer(data,'base64');
//     //使用私钥解密 第一个参数是私钥 第二个参数是密文（二进制）
    //console.log(crypto.constants);
    //padding是设置加密填充模式（文本不足时的填充），jsencrypts使用的是RSA_PKCS1_PADDING模式
    //（不同的模式对同样的字符串加密会得到不同的密文，所以使用什么模式加密就必须使用什么模式解密）
     var dedata = crypto.privateDecrypt({key:prikey,padding:crypto.constants.RSA_PKCS1_PADDING},buff);
console.log('解密' + dedata.toString());

     return dedata.toString();
};


//将base64格式钥匙转成16进制
// var cipher = crypto.createCipher('blowfish', publicPem);
// console.log(cipher.update(key,'base64','hex'));

//AES加密钥匙
rsa.AESKey = 'welcom to itheima learn big qianduan';

1.6-客户端RSA公钥加密流程

npm install jsencrypt

该第三方可以使用npm来安装，但是该第三方只能用于网页端，不支持node端

使用我们项目案例的注册界面来演示

<script src="/node_modules/jquery/dist/jquery.js"></script>
  <!-- rsa加密 -->
  <script src="/node_modules/jsencrypt/bin/jsencrypt.js"></script>
  <script>

    $('#form').on('submit', function (e) {
      e.preventDefault();
      //1.先获取公钥
      $.ajax({
          url: '/publicKey',
          type: 'get',
          dataType: 'json'
          }).then(function (data) {
            console.log(data.key);

          // 2.使用服务器返回的公钥加密 

          //2.1创建encrypt对象
          var encrypt = new JSEncrypt();
          //2.2设置公钥
          encrypt.setPublicKey(data.key);
          //2.3开始加密  这里动态获取密码输入框文本，原因是什么？
          var encrypted = encrypt.encrypt($('[name="password"]').val());
          //设置密码框的值为密文
          $('[name="password"]').val(encrypted);

          console.log(encrypted);
          //此时再获取表单数据就是已经加密好的数据
          //3.再一次提交注册表单
          $.ajax({
            url: '/register',
            type: 'post',
            data: $('#form').serialize(),
            dataType: 'json'
          }).then(function (data) {

            var err_code = data.err_code;
            if (err_code === 2000) {
              //暂时先跳转回首页
              window.location.href = '/';
            } else if (err_code === 2001) {
              window.alert(data.err_message);
            }
            else{
               window.alert(data.err_message);
            }
          });
      });

    });

  </script>