用RSA从模数和指数生成密钥的Java加密/解密

Question

我正在尝试从模数、公共指数和私人指数中生成一对密钥来加密一个字符串，然后再解密它，但是解密后的输出与输入不同。

public class EncryptDecrypt {
public void encryptDecriptKey(){
    String text = new String("Hello");
    byte[] cipherData = null;
    byte[] cipherData2 = null;
    BigInteger modulus = new BigInteger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
    BigInteger pubExp = new BigInteger("65537", 16);
    BigInteger privateExp = new BigInteger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

    KeyFactory keyFactory = null;
    RSAPublicKeySpec pubKeySpec = new RSAPublicKeySpec(modulus, pubExp);
    RSAPublicKey key = null;
    Cipher cipher = null;
    try {
        keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
        key = (RSAPublicKey) keyFactory.generatePublic(pubKeySpec);
        cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/NoPadding");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
        cipherData = cipher.doFinal(text.getBytes());
    } catch (IllegalBlockSizeException | BadPaddingException | InvalidKeyException | NoSuchPaddingException | NoSuchAlgorithmException | InvalidKeySpecException e) {
        e.printStackTrace();
    }



    KeyFactory keyFactory2 = null;
    RSAPrivateKeySpec privateKeySpec = new RSAPrivateKeySpec(modulus, privateExp);
    RSAPrivateKey privatekey = null;
    Cipher cipher2 = null;
    try {
        keyFactory2 = KeyFactory.getInstance("RSA");
        privatekey = (RSAPrivateKey) keyFactory1.generatePrivate(privateKeySpec);
        cipher2 = Cipher.getInstance("RSA/ECB/NoPadding");
        cipher2.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privatekey);
        cipherData2 = cipher2.doFinal(cipherData);
    } catch (IllegalBlockSizeException | BadPaddingException | InvalidKeyException | NoSuchPaddingException | NoSuchAlgorithmException | InvalidKeySpecException e) {
        e.printStackTrace();
    }

        System.out.println(Arrays.toString(text.getBytes()));
        System.out.println(Arrays.toString(cipherData2));
        //the two outputs should be equals
}

}

- alexsius

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原始的RSA - 用"NoPadding"表示是不安全的。请注意，原始的RSA使用模数指数运算。这意味着任何大于模数的值都会首先被缩小到[0，N)范围内的一个值，其中N是模数。当转换为字符串时，这可能看起来像垃圾。 - Maarten Bodewes

没有输入、输出和（测试）关键值，我们无法调试。尝试创建一个 MCVE。 - Maarten Bodewes

@MaartenBodewes 现在它是一个MCVE。 - alexsius

相关内容：使用Java Security通过模数、公钥和私钥指数恢复RSA私钥 - Vadzim

Answer 1

原因是您将指数当作16进制而不是10进制进行阅读

BigInteger pubExp = new BigInteger("65537", 16);

这应该是：

BigInteger pubExp = new BigInteger("65537", 10);

或者

BigInteger pubExp = BigInteger.valueOf(65537);

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此外，在修复后，结果通常会用零字节进行左填充。在比较字符串之前需要将其删除。

原因是RSA操作的是数字。由于没有使用填充方法，因此无法去除此填充：您的原始明文也可能以零值字节开头。因此，您将获得填充到模数大小（即密钥大小）的明文。

要解决这个问题，请使用安全填充，例如OAEP填充："RSA/ECB/OAEPWithSHA1AndMGF1Padding"进行加密和解密。

- Devon Sutherland

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我复制粘贴时忘记改指数了，谢谢！ - alexsius

很好的发现 Devon；Alexius，我无法从你的评论中确定这是否解决了你的问题。 - Maarten Bodewes

Devon，我又有一个问题要添加，希望你不介意我在你的答案中加入它；两个问题一起解决将能解决这个问题。 - Maarten Bodewes

@MaartenBodewes 谢谢，我在看了你的评论后也在想什么是最好的解决方案。 - Devon Sutherland

如果这个回答解决了你的问题，你可以接受这个答案。 - Artjom B.