在java中使用rsa加密和解密大文件

Question

我使用RSA算法加密和解密大小超过rsa密钥大小的文件。

在下面的代码中进行加密，我正在逐块读取文件内容并转换为密文。块大小为32个字节。

FileInputStream fin1 = new FileInputStream(genfile);

FileOutputStream fout = new FileOutputStream(seedcipher);

byte[] block = new byte[32];
int i;
while ((i = fin1.read(block)) != -1)
{
    byte[] inputfile= cipher.doFinal(block);
    fout.write(inputfile);
}

fin1.close();

在解密部分，在代码中完成相同的逐块解密，其中我已经提到块大小为128字节

FileInputStream fin1 = new FileInputStream(encryptedfile);
FileOutputStream fout = new FileOutputStream(seedcipher);

DataInputStream dos =new DataInputStream(fin1);
DataOutputStream dosnew =new DataOutputStream(fout);
byte[] block = new byte[128];
int i;
while ((i = fin1.read(block)) != -1)
{
    byte[] inputfile= cipher.doFinal(block);
      fout.write(inputfile);
}

输入文件大小为81.3 kB并且文件包含

0
1
2
3
4.....29000 

解密文件后，输出包含一些不相关的额外值。为什么结果中有额外的数据？

Answer 1

用于逐块读取的IO代码不正确：

while ((i = fin1.read(block)) != -1) {
    byte[] inputfile= cipher.doFinal(block);
    fout.write(inputfile);
}

1. 它假定每次要求读取块时，都会读取整个块。情况不一定如此。只能读取几个字节。 read（）方法返回实际读取的字节数（并存储在i中）。你不应该忽视它。
2. 除非你的文件大小是32的倍数，否则最后一个块很可能不完整。所以在最后一次迭代中，你要加密文件的最后N个剩余字节+存储的32-N个字节。上一次迭代的字节数组。

使用RSA加密大文件不是一个好主意。例如，您可以生成随机AES密钥，使用RSA对其进行加密并将其存储在输出文件中，然后使用AES加密文件本身，这样可以更快，并且对大输入没有任何问题。解密将读取加密的AES密钥，对其进行解密，然后使用AES解密文件的其余部分。

Answer 2

混合密码系统

示例：对于1024位密钥，您可以加密大约1024/8 = 128个字节 注意：精确值为128字节 - 填充为11个字节

您可以使用对称密钥来加密和解密要传输的数据（> 128字节）。 RSA只能加密一定程度的数据（例如128字节），这取决于RSA密钥长度。

这意味着如果要传输大于128字节的任何内容，则必须首先传输<128字节的对称密钥，以便您可以拥有以下内容：

1. 生成对称密钥（<128字节）
2. 使用RSA加密对称密钥
3. 传输加密的对称密钥
4. 用RSA解密对称密钥
5. 使用对称密钥加密数据（> 128字节）
6. 传输加密数据
7. 使用对称密钥解密加密数据

或（同时传输加密的对称密钥和加密数据）

1. 生成对称密钥（<128字节）
2. 使用RSA加密对称密钥
3. 使用对称密钥加密数据（> 128字节）
4. 传输加密的对称密钥和加密数据
5. 用RSA解密对称密钥
6. 使用对称密钥解密加密数据

有关更多信息，请单击here (Hybrid cryptosystem)

Answer 3

你可以通过runlength编码来解决这个问题。使用DataOutputStream在开头写入一个整数，表示之后写入的字节数。解密时，读取该整数，并仅使用它所说的字节数。

我注意到你以错误的方式使用Cipher类。使用update方法将字节添加到cipher并仅使用doFinal一次。使用this重载版本的更新方法很重要。将inputOffset参数设置为零，将inputLen参数设置为i。这将确保Cipher仅使用它应该使用的字节。

请参阅JB Nizets的回答。