如何使用密码和Java将12位十进制数字加密/解密为其他数字？

Question

我已经读过《使用Java加密整数》和《使用通行短语用DES加密》。

我需要的是一个简单的Encrypter，它将具有以下约束的12位数字转换为12位数字：

1. 加密必须依赖于密码（在应用程序的整个生命周期中保持不变），而不能依赖其他任何密码。
2. 映射必须为1-1（无哈希且多个输入具有相同的输出，反之亦然）。
3. 映射不得在不同的VM之间或启动VM时更改（例如，当您重新启动Java时，该实用程序应为您提供相同的映射，这意味着它必须完全取决于所提供的密码）。
4. 以0开头的数字不是有效的12位数字（输入的数字也不会以0开头）。
5. 密钥/密码永远不可猜测。例如，运行具有多个输入的实用程序并分析输出，不应让人们猜测密钥/密码/哈希或其他内容。
6. 所有输入将完全是12位数字，并且少于12位素数（这意味着我们可以使用模算术）。

翻阅文学作品后，我有了这段代码

public void mytestSimple(long code, String password) throws Exception {
    SecretKey key = new SecretKeySpec(password.getBytes(), "DES");
    Cipher ecipher = Cipher.getInstance("DES");
    ecipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
    System.out.println(ecipher.getOutputSize(8));

    byte[] encrypted = ecipher.doFinal(numberToBytes(code));
    System.out.println(encrypted + "--" + encrypted.length);

    Cipher dcipher = Cipher.getInstance("DES");
    dcipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
    byte[] decrypted = dcipher.doFinal(encrypted);
    System.out.println(bytesToNumber(decrypted) + "--" + decrypted.length);
}

public void testSimple() throws Exception {
    mytestSimple(981762654986L, "password");
}

我遇到了关于

1. 如何将16个字节转换为12位数字。
2. 保持1-1映射。
3. 在多个VM调用之间保持加密/解密相同。

*我在下面添加的答案*

我添加了一个答案，即从标准Ja​​va RSA密钥对生成逻辑中抽出的40位RSA。我仍然需要处理极端情况。我将接受答案并投票赞成“
Tadmas”，我认为这会引导我找到答案。有人可以告诉我我的算法是否很弱/容易受到攻击吗？

Answer 1

我认为Tadmas下面给出的答案非常有帮助，我希望你们在下面破解/欺负我的实现。正如Tadmas指出的，我所有的数字都是40位（12位数字是10 ^
12，大约是2 ^ 40）。

我复制了sun.security.rsa.RSAKeyPairGenerator（链接），并为40位RSA算法创建了自己的生成器。标准之一需要512-1024位，因此我删除了它周围的输入检查。一旦我创建了一个合适的n，e，d值（按照alog，e似乎是65537）。以下代码很好用，

public void testSimple() throws NoSuchAlgorithmException {
    MyKeyPairGenerator x = new MyKeyPairGenerator();
    x.initialize(40, new SecureRandom("password".getBytes()));

    MyPublicPrivateKey keypair = x.generateKeyPair();
    System.out.println(keypair);

    BigInteger message = new BigInteger("167890871234");
    BigInteger encoded = message.modPow(keypair.e, keypair.n);
    System.out.println(encoded); //gives some encoded value
    BigInteger decoded = encoded.modPow(keypair.d, keypair.n);
    System.out.println(decoded); //gives back original value
}

缺点

1. 编码的不一定是12位数字（有时可能以0开头，这意味着只有11位数字）。我想总是在前面填充0零，并在开头添加一些CHECKSUM数字，这可以缓解此问题。所以总是13位数…
2. 40位RSA的安全性比512位弱（不仅是512/40倍，而且是指数倍）。您能为我指出40位RSA与512位RSA相比有多安全的链接吗（我可以在Wiki中看到某些内容，但无法具体确认受到攻击的可能性）？关于概率/破解N的函数所需的RSA尝试次数/概率的任何链接（wiki？）（其中n是所使用的位数）将非常棒！