RSA在线加密解密
处理结果
RSA加密工具使用指南
RSA（Rivest-Shamir-Adleman）是1977年由Ron Rivest、Adi Shamir和Leonard Adleman共同提出的公钥加密算法，是最早也是应用最广泛的非对称加密算法之一。本工具提供专业的RSA在线加密解密服务，支持1024/2048/3072/4096位密钥，PKCS#1/PKCS#8两种标准格式，自动密钥对生成，适用于数据加密、密钥交换、数字签名等多种场景。
核心功能详解
🔐 多种密钥长度
支持1024/2048/3072/4096位RSA密钥，满足不同安全级别需求。
输入：
Hello RSA公钥：
2048位PEM格式公钥输出：
Base64编码的密文特点：
- 2048位是当前推荐的标准密钥长度
- 提供112位安全强度
- 预计安全至2030年
- 兼容性好，性能与安全平衡
📝 双标准格式
支持PKCS#1和PKCS#8两种标准密钥格式，兼容各种应用场景。
- PKCS#8：通用标准，推荐使用（默认）
- PKCS#1：传统RSA格式，向后兼容
- PEM编码，Base64格式
- 带标准头尾标记
- 跨平台、跨语言兼容
- 可与OpenSSL等工具互通
🎲 智能密钥生成
自动生成RSA密钥对，支持实时格式切换和重新生成。
- 页面加载时自动生成2048位密钥对
- 可选择密钥长度（1024-4096位）
- 可选择密钥格式（PKCS#1/PKCS#8）
- 一键重新生成密钥对
- 一键复制公钥/私钥
- 支持手动导入已有密钥
🔧 完整加解密功能
提供完整的RSA加密解密能力，支持多种编码格式。
- 公钥加密、私钥解密
- 支持UTF-8/Hex/Base64原文编码
- 支持Base64/Hex密文编码
- 自动处理填充（PKCS#1 v1.5）
- 详细的处理统计信息
- 结果一键复制或导出
使用步骤
选择密钥配置
页面会自动生成2048位PKCS#8格式的RSA密钥对。可以选择其他密钥长度（1024/3072/4096位）或格式（PKCS#1），然后点击"重新生成密钥对"
输入要加密的数据
在文本编辑器中输入要加密的内容。注意RSA有明文长度限制，2048位密钥最多加密245字节。如需加密大文件，请使用混合加密方案
执行加密或解密
点击"加密"使用公钥加密数据，点击"解密"使用私钥解密密文。右侧显示处理结果和统计信息，可以复制或导出
RSA算法详解
RSA是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法，其安全性基于大整数因数分解的数学难题。RSA密钥对包含一个公钥（用于加密）和一个私钥（用于解密），公钥可以公开分享，而私钥必须严格保密。RSA算法广泛应用于SSL/TLS、SSH、PGP、数字证书等领域，是现代网络安全的基石。
RSA 算法原理
🔢 数学基础
核心难题：大整数因数分解
- 选择两个大质数 p 和 q
- 计算 n = p × q（模数）
- 计算 φ(n) = (p-1) × (q-1)
- 选择公钥指数 e（通常为65537）
- 计算私钥指数 d，满足 e×d ≡ 1 (mod φ(n))
- 公钥：(e, n)，私钥：(d, n)
🔐 加密解密过程
- 加密：密文 c = me mod n
- 解密：明文 m = cd mod n
- m 是明文数值，c 是密文数值
- 使用快速模幂算法计算
- 填充方案（PKCS#1 v1.5）处理明文
- 确保每次加密结果不同
RSA 密钥长度详解
1024位 (不推荐)
- 安全强度：约80位，已不安全
- 分解难度：现代计算能力可以破解
- 最大明文：117字节
- 使用建议：仅用于学习测试，不要用于生产环境
- 淘汰时间：2010年后不再推荐
2048位 (推荐)
- 安全强度：约112位，当前安全
- 分解难度：目前无法破解，预计安全至2030年
- 最大明文：245字节
- 使用建议：通用场景的标准选择
- 应用：HTTPS证书、SSH密钥、代码签名
- 性能：与安全性平衡良好
3072位
- 安全强度：约128位，高安全性
- 分解难度：预计安全至2040年以后
- 最大明文：373字节
- 使用建议：企业级应用、长期证书
- 性能影响：比2048位慢约2倍
- 应用：CA根证书、敏感数据加密
4096位
- 安全强度：约140位，极高安全性
- 分解难度：长期安全保障
- 最大明文：501字节
- 使用建议：根证书、政府机密、金融核心系统
- 性能影响：比2048位慢约4-6倍
- 权衡：适合长期存储，不适合频繁加密
PKCS#1 vs PKCS#8
PKCS#1（RSA专用）
格式特点：
- 公钥头：
-----BEGIN RSA PUBLIC KEY----- - 私钥头：
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY----- - 仅适用于RSA算法
- 传统格式，向后兼容性好
- OpenSSL默认格式（旧版本）
适用场景：
- 需要与旧系统兼容时
- 某些库只支持PKCS#1时
- 明确只使用RSA算法
PKCS#8（通用标准）
格式特点：
- 公钥头：
-----BEGIN PUBLIC KEY----- - 私钥头：
-----BEGIN PRIVATE KEY----- - 支持多种算法（RSA、DSA、ECC等）
- 现代标准，推荐使用
- 包含算法标识符
- OpenSSL默认格式（新版本）
适用场景：
- 新系统开发（推荐）
- 需要算法灵活性
- 与现代密码库配合
- Java、Python等语言的标准格式
RSA 应用场景
🌐 SSL/TLS (HTTPS)
网站SSL证书使用RSA进行身份验证和密钥交换，保护网站通信安全
🔑 SSH身份认证
服务器登录使用RSA公钥认证，替代密码登录，提高安全性
✍️ 数字签名
软件签名、文档签名、代码签名等，确保来源可信和完整性
📧 邮件加密 (PGP/GPG)
使用RSA加密邮件内容或数字签名，保护邮件隐私和真实性
🔐 密钥交换
使用RSA传输对称加密密钥，结合AES等算法实现混合加密
💳 支付安全
银行卡支付、电子商务交易使用RSA保护敏感信息传输
🎫 数字证书
X.509证书体系使用RSA进行身份认证和信任链构建
🔒 VPN连接
VPN隧道建立时使用RSA进行密钥协商和身份验证
RSA使用建议与最佳实践
明文长度限制
⚠️ RSA加密长度限制
计算公式：最大明文长度 = (密钥长度/8) - 11字节
- RSA-1024：最多加密117字节
- RSA-2048：最多加密245字节
- RSA-3072：最多加密373字节
- RSA-4096：最多加密501字节
原因：PKCS#1 v1.5填充需要11字节开销
✅ 混合加密方案
对于超长数据，推荐使用混合加密：
- 生成随机对称密钥（如AES-256密钥）
- 使用对称密钥加密实际数据
- 使用RSA公钥加密对称密钥
- 传输加密后的数据和密钥
- 接收方用RSA私钥解密对称密钥
- 使用对称密钥解密实际数据
优势：结合RSA的安全性和AES的高效性
密钥管理最佳实践
🔑 私钥保护
- 加密存储：私钥文件应加密保存
- 权限控制：文件权限设为400或600
- 密码保护：使用强密码加密私钥
- 备份策略：安全备份私钥到多个位置
- 硬件保护：考虑使用HSM或智能卡
- 泄露处理：一旦泄露立即吊销并更换
🔄 密钥轮换
- 定期更换：建议每1-2年更换密钥对
- 证书有效期：遵循证书有效期管理
- 渐进式迁移：同时支持新旧密钥过渡
- 吊销机制：建立密钥吊销流程
- 版本管理：记录密钥版本和使用时间
📋 密钥分发
- 公钥公开：公钥可以安全公开
- 证书机制：使用数字证书验证公钥真实性
- 安全通道：通过HTTPS等安全通道分发
- 指纹验证：通过其他渠道验证公钥指纹
- 信任链：建立完整的信任链体系
安全注意事项
⚠️ 避免常见错误
- ❌ 使用1024位密钥（已不安全）
- ❌ 直接用RSA加密大文件
- ❌ 明文存储私钥
- ❌ 使用弱随机数生成器
- ❌ 在不安全网络传输私钥
- ❌ 长期不更换密钥
- ❌ 忽略填充方案的安全性
✅ 推荐实践
- ✅ 使用2048位或更高密钥
- ✅ 采用混合加密处理大数据
- ✅ 加密并限制私钥访问权限
- ✅ 使用密码学安全的随机数
- ✅ 使用PKCS#8标准格式
- ✅ 定期轮换密钥对
- ✅ 使用OAEP填充（如果可能）
跨语言实现参考
💻 常用编程语言
JavaScript/Node.js：
- JSEncrypt（本工具使用）- 浏览器端
- node-forge - Node.js端
- crypto模块 - Node.js原生
Java：
- java.security包
- Bouncy Castle库
Python：
- cryptography库
- PyCryptodome库
- rsa库
PHP：
- openssl扩展
- phpseclib库
Go：
- crypto/rsa包
- crypto/x509包
🔧 命令行工具
OpenSSL：
- 生成密钥对
- 格式转换
- 加密解密
- 证书管理
GnuPG：
- PGP加密
- 数字签名
- 密钥管理
常见问题
❓ 为什么每次加密结果都不同？
RSA使用随机填充（PKCS#1 v1.5 Padding），在明文前添加随机字节。这确保相同明文每次加密产生不同密文，防止字典攻击。这是正常且必要的安全特性，解密时会自动去除填充。
❓ RSA可以加密多大的数据？
RSA不适合加密大数据。2048位RSA最多加密245字节。对于大文件，应使用混合加密：用AES加密数据，用RSA加密AES密钥。这样既保证安全性，又提高效率。RSA的强项是密钥交换和数字签名，而非大数据加密。
❓ 2048位密钥还安全吗？
2048位RSA密钥目前是安全的。根据NIST估算，2048位密钥预计安全至2030年。对于一般商业应用，2048位足够。但如果需要长期保密（10年以上）或极高安全需求，建议使用3072位或4096位。量子计算机可能在未来威胁RSA，届时需要迁移到抗量子算法。
❓ 能否用私钥加密、公钥解密？
理论上可以，但这不是加密的正确用法，而是数字签名的原理。私钥"加密"（签名）证明身份，公钥"解密"（验证）证明来源可信。真正的加密应该是公钥加密、私钥解密，这样只有持有私钥的人才能解密。
❓ PKCS#1和PKCS#8有什么区别？
PKCS#1是RSA专用格式，头部包含"RSA"字样。PKCS#8是通用格式，支持多种算法，头部不含算法名。推荐使用PKCS#8，因为它是现代标准，兼容性更好，Java、Python等语言默认使用PKCS#8。两者可以互相转换。
学习资源
📚 技术标准
- PKCS#1 v2.2 - RSA加密标准
- PKCS#8 - 私钥信息语法标准
- RFC 8017 - RSA算法规范
- NIST FIPS 186-4 - 数字签名标准
🔧 工具文档
- OpenSSL文档
- JSEncrypt使用指南
- 各语言密码库文档