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C# 与 Java Rsa加密与解密互通(1)

关键词:互通解密加密JavaRsa  阅读(1699) 赞(13)

[摘要]本文是对C# 与 Java Rsa加密与解密互通的讲解,对学习C#编程技术有所帮助,与大家分享。

Rsa 加密标准的制定已经过去了十多年了. 这两天在看rsa 加密的文章,基本上都是在说 .net 与 java 之间的 rsa加密是不能互通的.因为项目有用到,所以花了点时间对rsa加密做了一点点了解,发现,不管是java 还是 C# 都对 rsa 的标准加密进行了实现, 是 对于标准是实现,不能互通就讲不过去了. 今天特意写了一段java 代码试了一下,发现是完全可以的.

密钥的描述: C#(.net) 中有三种方式导出密钥,一种是blob,一种是 xml 另一种是参数,其中xml 的方式是把 参数进行了 xml序列化.blob 的形式我没看懂是什么意思,只知道文档上说是给微软的什么api用的,下面给出其参数的形式.

RSAParameters 字段

Contains

对应的 PKCS #1 字段

D

d,私钥指数

privateExponent

DP

d mod (p - 1)

exponent1

DQ

d mod (q - 1)

exponent2

Exponent

e,公钥指数

publicExponent

InverseQ

(InverseQ)(q) = 1 mod p

coefficient

Modulus

n

modulus

P

p

prime1

Q

q

prime2

RSA 算法

若要生成密钥对,可以从创建名为 p 和 q 的两个大的质数开始; 这两个数相乘,结果称为 n; 因为 p 和 q 都是质数,所以 n 的全部因数为 1、p、q 和 n;

如果仅考虑小于 n 的数,则与 n 为互质数(即与 n 没有公因数)的数的个数等于 (p - 1)(q - 1);

现在,选择一个数 e,它与计算的值为互质数; 则公钥表示为 {e, n};

若要创建私钥,则必须计算 d,它是满足 (d)(e) mod n = 1 的一个数; 根据 Euclidean 算法,私钥为 {d, n};

纯文本 m 到密码文本 c 的加密定义为 c = (m ^ e) mod n; 解密则定义为 m = (c ^ d) mod n;

总之,我们可以从 .net 的rsa 中拿 到合适的密钥描述就是了,至于 java的,我想也是可以做到的,而且通常密钥是应该放在密钥容器的.

接下来我们用.net 生成一个 rsa 的密钥,以十六进制的方式输出的(new 一个RSACryptoServiceProvider,把密钥导出就可以了)

D: 2FE7479CF4CFEE63218C44D763C3E552DC5FBC94A31F944B88AE8E58F0ED16874B8BED35307B143F413761B2ECFFC95F48DF0D0A29FC155C0B968EFE9FFF36E7
DP: 6777B761BC29637622FC63682243BB2E05CCFC6FF710ADE1DCE6B0C843B17C4F
DQ: 68771CCDA40F0DA0B504C438BB03F7DF30F77364094D475E70270D148260D247
Exponent: 010001
InverseQ: 5665AB47697008CC2CECB544B582B9C50628281C400846C1E736629B03FE5C85
Modulus: B3F276C8EDF515FD3248CCF4163480B9F77443A666522D66B89411EC6DFE11DEA917A97C977750EE777DACBD4D2C11BC363FDC110E5CCA0A1361D51AFA4A7ADD
P: ECC60A01B1BDCBA1C5422D8A0A34FC0E46727DB4ED5089E54C356F052E0AB573
Q: C28F233948483D0CD0E3FA7B5D2955F2B15E831B38876FB0E7180D873EDF7A6F


为了方便写.net 代码,这里贴一下blob的密钥

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

因为是私钥,所以同时可以加密和解密.下面上 C# 代码,比较简单

using System;
    using System.Security.Cryptography;

    class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            
            byte[] plainText = new byte[]{0,1,2,3,4,5};
            byte[] cipherText;
            byte[] key = String2Bytes("0702000000A40000525341328001000001000100D3D10816051881319774576B67B1D24F3AA303471A4402AB625208EC1CB04D508AF2098227C5EE185890ECB83E6971C12BDCF4F8AB0FD729167C815D3404C1AD1C0628E3544C89E9F9044A6869447310C72D7CDEB5E3582AB28BCC5069D60CD4AB5A1BB8C754AEB544FA65FB990ADB68F5AA37D7AC2CCDBF19058A2A4CF18FC29577D184E75EFD0ABEC1263893262F40C89AB2831B20B52B477770BA95FA02A71339911EBBF8630AD1AEECC205888440037D580B18AEF11FC5F35EB74E434E5A9302823BF795A34DADDFE0C6D55BC7997E667ADBE511BA06");
            using(var rsa = new RSACryptoServiceProvider())
            {
                rsa.ImportCspBlob(key);
                Console.WriteLine("OAEP:");
                Console.WriteLine(Bytes2String(rsa.Encrypt(plainText, true)));
                Console.WriteLine("PCSK1-v1_5:");
                Console.WriteLine(Bytes2String(rsa.Encrypt(plainText, false)));
            }
            Console.Write("Press any key to continue . . . ");
            Console.ReadKey(true);
        }
        
        
        const string pattern = @"[^0-9a-fA-F]+";
        static byte[] String2Bytes(string str)
        {
            str = System.Text.RegularExpressions.Regex.Replace(str, pattern, "");
            if (str == string.Empty)
                return null;
            byte[] data = new byte[str.Length / 2];
            
            for (int i = 0; i < data.Length; ++i)
                data[i] = byte.Parse(str.Substring(2 * i, 2), System.Globalization.NumberStyles.HexNumber);
            return data;
        }
        static string Bytes2String(byte[] data)
        {
            System.Text.StringBuilder builder = new System.Text.StringBuilder();
            foreach (var  element in data) {
                builder.AppendFormat("{0:X2}",element);
            }
            return builder.ToString();
        }
    }
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