Java中的基础非对称加密算法概述

# 1. 非对称加密算法概述

在信息安全领域中，加密算法是保护数据安全的重要组成部分。非对称加密算法是一种常用的加密技术，与传统的对称加密算法相比具有独特的优势和应用场景。本章将介绍非对称加密算法的概念、优势以及工作原理，帮助读者更好地理解和运用该加密算法。

# 2. RSA算法详解

RSA（Rivest-Shamir-Adleman）是一种非对称加密算法，由三位密码学家Rivest、Shamir 和Adleman于1978年提出。RSA算法是目前最具代表性的非对称加密算法之一，广泛应用在数字签名、密钥交换等信息安全领域。

### 2.1 RSA算法的历史及由来

RSA算法的名字来源于三位发明者的姓氏首字母。1977年，美国国家标准技术研究所（NIST）组织了一场密码学会议，会上Rivest、Shamir和Adleman提出了RSA算法。该算法结合了两个大质数的乘积难解因子分解问题，实现了一种可靠的非对称加密机制。

### 2.2 RSA算法的数学原理

RSA算法的核心在于大素数的乘积问题和模幂运算。其加密过程包括选择两个不同的大素数 p 和 q，计算它们的乘积 n=p*q，并计算与 φ(n)=(p-1)(q-1) 互质的公钥 e ，以及计算私钥 d，使得(e * d) mod φ(n) = 1。通过公钥加密，私钥解密的方式实现了信息的加密和解密过程。

### 2.3 RSA算法在Java中的实现与应用

在Java中，RSA算法通常通过JDK提供的`java.security`包中的`KeyPairGenerator`和`Cipher`类实现。下面是一个简单的RSA加密示例：

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;

import javax.crypto.Cipher;

public class RSAEncryptionExample {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        keyPairGenerator.initialize(2048);

        KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
        PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
        PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();

        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        byte[] encryptedData = cipher.doFinal("Hello, RSA!".getBytes());

        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);

        System.out.println("Original: " + new String("Hello, RSA!"));
        System.out.println