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各种Java加密算法_java免费加密

java免费加密

各种Java加密算法

您的评价:
         
 
  如基本的单向加密算法: 
  • BASE64 严格地说,属于编码格式,而非加密算法

  • MD5(Message Digest algorithm 5,信息摘要算法)

  • SHA(Secure Hash Algorithm,安全散列算法)

  • HMAC(Hash Message Authentication Code,散列消息鉴别码)


    复杂的对称加密(DES、PBE)、非对称加密算法: 

  • DES(Data Encryption Standard,数据加密算法)

  • PBE(Password-based encryption,基于密码验证)

  • RSA(算法的名字以发明者的名字命名:Ron Rivest, AdiShamir 和Leonard Adleman)

  • DH(Diffie-Hellman算法,密钥一致协议)

  • DSA(Digital Signature Algorithm,数字签名)

  • ECC(Elliptic Curves Cryptography,椭圆曲线密码编码学)



    本篇内容简要介绍BASE64MD5SHAHMAC几种方法。 
    MD5SHAHMAC这三种加密算法,可谓是非可逆加密,就是不可解密的加密方法。我们通常只把他们作为加密的基础。单纯的以上三种的加密并不可靠。 

BASE64 
按 照RFC2045的定义,Base64被定义为:Base64内容传送编码被设计用来把任意序列的8位字节描述为一种不易被人直接识别的形式。(The Base64 Content-Transfer-Encoding is designed to represent arbitrary sequences of octets in a form that need not be humanly readable.) 
常见于邮件、http加密,截取http信息,你就会发现登录操作的用户名、密码字段通过BASE64加密的。 

各种Java加密算法 

通过java代码实现如下:

01/**
02     * BASE64解密
03     
04     * @param key
05     * @return
06     * @throws Exception
07     */
08    public static byte[] decryptBASE64(String key) throws Exception {
09        return (new BASE64Decoder()).decodeBuffer(key);
10    }
11 
12    /**
13     * BASE64加密
14     
15     * @param key
16     * @return
17     * @throws Exception
18     */
19    public static String encryptBASE64(byte[] key) throws Exception {
20        return (new BASE64Encoder()).encodeBuffer(key);
21    }


主要就是BASE64Encoder、BASE64Decoder两个类,我们只需要知道使用对应的方法即可。另,BASE加密后产生的字节位数是8的倍数,如果不够位数以=符号填充。 

MD5 
MD5 -- message-digest algorithm 5 (信息-摘要算法)缩写,广泛用于加密和解密技术,常用于文件校验。校验?不管文件多大,经过MD5后都能生成唯一的MD5值。好比现在的ISO校验,都 是MD5校验。怎么用?当然是把ISO经过MD5后产生MD5的值。一般下载linux-ISO的朋友都见过下载链接旁边放着MD5的串。就是用来验证文 件是否一致的。 

各种Java加密算法 

通过java代码实现如下:

01/**
02     * MD5加密
03     
04     * @param data
05     * @return
06     * @throws Exception
07     */
08    public static byte[] encryptMD5(byte[] data) throws Exception {
09 
10        MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance(KEY_MD5);
11        md5.update(data);
12 
13        return md5.digest();
14 
15    }



通常我们不直接使用上述MD5加密。通常将MD5产生的字节数组交给BASE64再加密一把,得到相应的字符串。 

SHA 
SHA(Secure Hash Algorithm,安全散列算法),数字签名等密码学应用中重要的工具,被广泛地应用于电子商务等信息安全领域。虽然,SHA与MD5通过碰撞法都被破解了, 但是SHA仍然是公认的安全加密算法,较之MD5更为安全。 

各种Java加密算法 

通过java代码实现如下:

01/**
02     * SHA加密
03     
04     * @param data
05     * @return
06     * @throws Exception
07     */
08    public static byte[] encryptSHA(byte[] data) throws Exception {
09 
10        MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance(KEY_SHA);
11        sha.update(data);
12 
13        return sha.digest();
14 
15    }
16}



HMAC 
HMAC(Hash Message Authentication Code,散列消息鉴别码,基于密钥的Hash算法的认证协议。消息鉴别码实现鉴别的原理是,用公开函数和密钥产生一个固定长度的值作为认证标识,用这个 标识鉴别消息的完整性。使用一个密钥生成一个固定大小的小数据块,即MAC,并将其加入到消息中,然后传输。接收方利用与发送方共享的密钥进行鉴别认证 等。 

各种Java加密算法 

通过java代码实现如下:

01/**
02     * 初始化HMAC密钥
03     
04     * @return
05     * @throws Exception
06     */
07    public static String initMacKey() throws Exception {
08        KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KEY_MAC);
09 
10        SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
11        return encryptBASE64(secretKey.getEncoded());
12    }
13 
14    /**
15     * HMAC加密
16     
17     * @param data
18     * @param key
19     * @return
20     * @throws Exception
21     */
22    public static byte[] encryptHMAC(byte[] data, String key) throws Exception {
23 
24        SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(decryptBASE64(key), KEY_MAC);
25        Mac mac = Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
26        mac.init(secretKey);
27 
28        return mac.doFinal(data);
29 
30    }



给出一个完整类,如下:

001import java.security.MessageDigest;
002 
003import javax.crypto.KeyGenerator;
004import javax.crypto.Mac;
005import javax.crypto.SecretKey;
006 
007import sun.misc.BASE64Decoder;
008import sun.misc.BASE64Encoder;
009 
010/**
011 * 基础加密组件
012 
013 * @author 梁栋
014 * @version 1.0
015 * @since 1.0
016 */
017public abstract class Coder {
018    public static final String KEY_SHA = "SHA";
019    public static final String KEY_MD5 = "MD5";
020 
021    /**
022     * MAC算法可选以下多种算法
023     
024     * <pre>
025     * HmacMD5 
026     * HmacSHA1 
027     * HmacSHA256 
028     * HmacSHA384 
029     * HmacSHA512
030     * </pre>
031     */
032    public static final String KEY_MAC = "HmacMD5";
033 
034    /**
035     * BASE64解密
036     
037     * @param key
038     * @return
039     * @throws Exception
040     */
041    public static byte[] decryptBASE64(String key) throws Exception {
042        return (new BASE64Decoder()).decodeBuffer(key);
043    }
044 
045    /**
046     * BASE64加密
047     
048     * @param key
049     * @return
050     * @throws Exception
051     */
052    public static String encryptBASE64(byte[] key) throws Exception {
053        return (new BASE64Encoder()).encodeBuffer(key);
054    }
055 
056    /**
057     * MD5加密
058     
059     * @param data
060     * @return
061     * @throws Exception
062     */
063    public static byte[] encryptMD5(byte[] data) throws Exception {
064 
065        MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance(KEY_MD5);
066        md5.update(data);
067 
068        return md5.digest();
069 
070    }
071 
072    /**
073     * SHA加密
074     
075     * @param data
076     * @return
077     * @throws Exception
078     */
079    public static byte[] encryptSHA(byte[] data) throws Exception {
080 
081        MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance(KEY_SHA);
082        sha.update(data);
083 
084        return sha.digest();
085 
086    }
087 
088    /**
089     * 初始化HMAC密钥
090     
091     * @return
092     * @throws Exception
093     */
094    public static String initMacKey() throws Exception {
095        KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KEY_MAC);
096 
097        SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
098        return encryptBASE64(secretKey.getEncoded());
099    }
100 
101    /**
102     * HMAC加密
103     
104     * @param data
105     * @param key
106     * @return
107     * @throws Exception
108     */
109    public static byte[] encryptHMAC(byte[] data, String key) throws Exception {
110 
111        SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(decryptBASE64(key), KEY_MAC);
112        Mac mac = Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
113        mac.init(secretKey);
114 
115        return mac.doFinal(data);
116 
117    }
118}



再给出一个测试类:

01import static org.junit.Assert.*;
02 
03import org.junit.Test;
04 
05/**
06 
07 * @author 梁栋
08 * @version 1.0
09 * @since 1.0
10 */
11public class CoderTest {
12 
13    @Test
14    public void test() throws Exception {
15        String inputStr = "简单加密";
16        System.err.println("原文:\n" + inputStr);
17 
18        byte[] inputData = inputStr.getBytes();
19        String code = Coder.encryptBASE64(inputData);
20 
21        System.err.println("BASE64加密后:\n" + code);
22 
23        byte[] output = Coder.decryptBASE64(code);
24 
25        String outputStr = new String(output);
26 
27        System.err.println("BASE64解密后:\n" + outputStr);
28 
29        // 验证BASE64加密解密一致性
30        assertEquals(inputStr, outputStr);
31 
32        // 验证MD5对于同一内容加密是否一致
33        assertArrayEquals(Coder.encryptMD5(inputData), Coder
34                .encryptMD5(inputData));
35 
36        // 验证SHA对于同一内容加密是否一致
37        assertArrayEquals(Coder.encryptSHA(inputData), Coder
38                .encryptSHA(inputData));
39 
40        String key = Coder.initMacKey();
41        System.err.println("Mac密钥:\n" + key);
42 
43        // 验证HMAC对于同一内容,同一密钥加密是否一致
44        assertArrayEquals(Coder.encryptHMAC(inputData, key), Coder.encryptHMAC(
45                inputData, key));
46 
47        BigInteger md5 = new BigInteger(Coder.encryptMD5(inputData));
48        System.err.println("MD5:\n" + md5.toString(16));
49 
50        BigInteger sha = new BigInteger(Coder.encryptSHA(inputData));
51        System.err.println("SHA:\n" + sha.toString(32));
52 
53        BigInteger mac = new BigInteger(Coder.encryptHMAC(inputData, inputStr));
54        System.err.println("HMAC:\n" + mac.toString(16));
55    }
56}



控制台输出:

原文:
简单加密
BASE64加密后:
566A5Y2V5Yqg5a+G

BASE64解密后:
简单加密
Mac密钥:
uGxdHC+6ylRDaik++leFtGwiMbuYUJ6mqHWyhSgF4trVkVBBSQvY/a22xU8XT1RUemdCWW155Bke
pBIpkd7QHg==

MD5:
-550b4d90349ad4629462113e7934de56
SHA:
91k9vo7p400cjkgfhjh0ia9qthsjagfn
HMAC:
2287d192387e95694bdbba2fa941009a



注意 
编译时,可能会看到如下提示: 

引用


警告:sun.misc.BASE64Decoder 是 Sun 的专用 API,可能会在未来版本中删除 

import sun.misc.BASE64Decoder; 
               ^ 
警告:sun.misc.BASE64Encoder 是 Sun 的专用 API,可能会在未来版本中删除 

import sun.misc.BASE64Encoder; 
               ^ 



BASE64Encoder 和BASE64Decoder是非官方JDK实现类。虽然可以在JDK里能找到并使用,但是在API里查不到。JRE 中 sun 和 com.sun 开头包的类都是未被文档化的,他们属于 java, javax 类库的基础,其中的实现大多数与底层平台有关,一般来说是不推荐使用的。 


    BASE64的加密解密是双向的,可以求反解。 
    MD5、SHA以及HMAC是单向加密,任何数据加密后只会产生唯一的一个加密串,通常用来校验数据在传输过程中是否被修改。其中HMAC算法有一个密钥,增强了数据传输过程中的安全性,强化了算法外的不可控因素。 
    单向加密的用途主要是为了校验数据在传输过程中是否被修改。

    接下来我们介绍对称加密算法,最常用的莫过于DES数据加密算法。 
DES 
DES-Data Encryption Standard,即数据加密算法。是IBM公司于1975年研究成功并公开发表的。DES算法的入口参数有三个:Key、Data、Mode。其中 Key为8个字节共64位,是DES算法的工作密钥;Data也为8个字节64位,是要被加密或被解密的数据;Mode为DES的工作方式,有两种:加密 或解密。 
        DES算法把64位的明文输入块变为64位的密文输出块,它所使用的密钥也是64位。 


通过java代码实现如下:Coder类见

001import java.security.Key;
002import java.security.SecureRandom;
003 
004import javax.crypto.Cipher;
005import javax.crypto.KeyGenerator;
006import javax.crypto.SecretKey;
007import javax.crypto.SecretKeyFactory;
008import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
009 
010 
011/**
012 * DES安全编码组件
013 
014 * <pre>
015 * 支持 DES、DESede(TripleDES,就是3DES)、AES、Blowfish、RC2、RC4(ARCFOUR)
016 * DES                  key size must be equal to 56
017 * DESede(TripleDES)     key size must be equal to 112 or 168
018 * AES                  key size must be equal to 128, 192 or 256,but 192 and 256 bits may not be available
019 * Blowfish          key size must be multiple of 8, and can only range from 32 to 448 (inclusive)
020 * RC2                  key size must be between 40 and 1024 bits
021 * RC4(ARCFOUR)      key size must be between 40 and 1024 bits
022 * 具体内容 需要关注 JDK Document http://.../docs/technotes/guides/security/SunProviders.html
023 * </pre>
024 
025 * @author 梁栋
026 * @version 1.0
027 * @since 1.0
028 */
029public abstract class DESCoder extends Coder {
030    /**
031     * ALGORITHM 算法 <br>
032     * 可替换为以下任意一种算法,同时key值的size相应改变。
033     
034     * <pre>
035     * DES                  key size must be equal to 56
036     * DESede(TripleDES)     key size must be equal to 112 or 168
037     * AES                  key size must be equal to 128, 192 or 256,but 192 and 256 bits may not be available
038     * Blowfish          key size must be multiple of 8, and can only range from 32 to 448 (inclusive)
039     * RC2                  key size must be between 40 and 1024 bits
040     * RC4(ARCFOUR)      key size must be between 40 and 1024 bits
041     * </pre>
042     
043     * 在Key toKey(byte[] key)方法中使用下述代码
044     * <code>SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, ALGORITHM);</code> 替换
045     * <code>
046     * DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
047     * SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
048     * SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(dks);
049     * </code>
050     */
051    public static final String ALGORITHM = "DES";
052 
053    /**
054     * 转换密钥<br>
055     
056     * @param key
057     * @return
058     * @throws Exception
059     */
060    private static Key toKey(byte[] key) throws Exception {
061        DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
062        SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
063        SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(dks);
064 
065        // 当使用其他对称加密算法时,如AES、Blowfish等算法时,用下述代码替换上述三行代码
066        // SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, ALGORITHM);
067 
068        return secretKey;
069    }
070 
071    /**
072     * 解密
073     
074     * @param data
075     * @param key
076     * @return
077     * @throws Exception
078     */
079    public static byte[] decrypt(byte[] data, String key) throws Exception {
080        Key k = toKey(decryptBASE64(key));
081 
082        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
083        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);
084 
085        return cipher.doFinal(data);
086    }
087 
088    /**
089     * 加密
090     
091     * @param data
092     * @param key
093     * @return
094     * @throws Exception
095     */
096    public static byte[] encrypt(byte[] data, String key) throws Exception {
097        Key k = toKey(decryptBASE64(key));
098        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
099        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);
100 
101        return cipher.doFinal(data);
102    }
103 
104    /**
105     * 生成密钥
106     
107     * @return
108     * @throws Exception
109     */
110    public static String initKey() throws Exception {
111        return initKey(null);
112    }
113 
114    /**
115     * 生成密钥
116     
117     * @param seed
118     * @return
119     * @throws Exception
120     */
121    public static String initKey(String seed) throws Exception {
122        SecureRandom secureRandom = null;
123 
124        if (seed != null) {
125            secureRandom = new SecureRandom(decryptBASE64(seed));
126        else {
127            secureRandom = new SecureRandom();
128        }
129 
130        KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM);
131        kg.init(secureRandom);
132 
133        SecretKey secretKey = kg.generateKey();
134 
135        return encryptBASE64(secretKey.getEncoded());
136    }
137}


延续上一个类的实现,我们通过MD5以及SHA对字符串加密生成密钥,这是比较常见的密钥生成方式。 
再给出一个测试类:

01import static org.junit.Assert.*;
02 
03 
04import org.junit.Test;
05 
06/**
07 
08 * @author 梁栋
09 * @version 1.0
10 * @since 1.0
11 */
12public class DESCoderTest {
13 
14    @Test
15    public void test() throws Exception {
16        String inputStr = "DES";
17        String key = DESCoder.initKey();
18        System.err.println("原文:\t" + inputStr);
19 
20        System.err.println("密钥:\t" + key);
21 
22        byte[] inputData = inputStr.getBytes();
23        inputData = DESCoder.encrypt(inputData, key);
24 
25        System.err.println("加密后:\t" + DESCoder.encryptBASE64(inputData));
26 
27        byte[] outputData = DESCoder.decrypt(inputData, key);
28        String outputStr = new String(outputData);
29 
30        System.err.println("解密后:\t" + outputStr);
31 
32        assertEquals(inputStr, outputStr);
33    }
34}


得到的输出内容如下:

原文:	DES
密钥:	f3wEtRrV6q0=

加密后:	C6qe9oNIzRY=

解密后:	DES


    由控制台得到的输出,我们能够比对加密、解密后结果一致。这是一种简单的加密解密方式,只有一个密钥。 
    其实DES有很多同胞兄弟,如DESede(TripleDES)、AES、Blowfish、RC2、RC4(ARCFOUR)。这里就不过多阐述了,大同小异,只要换掉ALGORITHM换成对应的值,同时做一个代码替换SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, ALGORITHM);就可以了,此外就是密钥长度不同了。 

1/**
2 * DES          key size must be equal to 56
3 * DESede(TripleDES) key size must be equal to 112 or 168
4 * AES          key size must be equal to 128, 192 or 256,but 192 and 256 bits may not be available
5 * Blowfish     key size must be multiple of 8, and can only range from 32 to 448 (inclusive)
6 * RC2          key size must be between 40 and 1024 bits
7 * RC4(ARCFOUR) key size must be between 40 and 1024 bits
8 **/

    除了DES,我们还知道有DESede(TripleDES,就是3DES)、AES、Blowfish、RC2、RC4(ARCFOUR)等多种对称加密方式,其实现方式大同小异,这里介绍对称加密的另一个算法——PBE 
PBE 
    PBE——Password-based encryption(基于密码加密)。其特点在于口令由用户自己掌管,不借助任何物理媒体;采用随机数(这里我们叫做盐)杂凑多重加密等方法保证数据的安全性。是一种简便的加密方式。 
通过java代码实现如下:Coder类见 

001import java.security.Key;
002import java.util.Random;
003  
004import javax.crypto.Cipher;
005import javax.crypto.SecretKey;
006import javax.crypto.SecretKeyFactory;
007import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
008import javax.crypto.spec.PBEParameterSpec;
009  
010/**
011 * PBE安全编码组件
012 
013 * @author 梁栋
014 * @version 1.0
015 * @since 1.0
016 */
017public abstract class PBECoder extends Coder {
018    /**
019     * 支持以下任意一种算法
020     
021     * <pre>
022     * PBEWithMD5AndDES 
023     * PBEWithMD5AndTripleDES 
024     * PBEWithSHA1AndDESede
025     * PBEWithSHA1AndRC2_40
026     * </pre>
027     */
028    public static final String ALGORITHM = "PBEWITHMD5andDES";
029  
030    /**
031     * 盐初始化
032     
033     * @return
034     * @throws Exception
035     */
036    public static byte[] initSalt() throws Exception {
037        byte[] salt = new byte[8];
038        Random random = new Random();
039        random.nextBytes(salt);
040        return salt;
041    }
042  
043    /**
044     * 转换密钥<br>
045     
046     * @param password
047     * @return
048     * @throws Exception
049     */
050    private static Key toKey(String password) throws Exception {
051        PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password.toCharArray());
052        SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
053        SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(keySpec);
054  
055        return secretKey;
056    }
057  
058    /**
059     * 加密
060     
061     * @param data 数据
062     * @param password 密码
063     * @param salt  盐
064     * @return
065     * @throws Exception
066     */
067    public static byte[] encrypt(byte[] data, String password, byte[] salt)
068            throws Exception {
069  
070        Key key = toKey(password);
071  
072        PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, 100);
073        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
074        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, paramSpec);
075  
076        return cipher.doFinal(data);
077  
078    }
079  
080    /**
081     * 解密
082     
083     * @param data  数据
084     * @param password 密码
085     * @param salt  盐
086     * @return
087     * @throws Exception
088     */
089    public static byte[] decrypt(byte[] data, String password, byte[] salt)
090            throws Exception {
091  
092        Key key = toKey(password);
093  
094        PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, 100);
095        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
096        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, paramSpec);
097  
098        return cipher.doFinal(data);
099  
100    }
101}



再给出一个测试类: 

01import static org.junit.Assert.*;
02  
03import org.junit.Test;
04  
05/**
06 
07 * @author 梁栋
08 * @version 1.0
09 * @since 1.0
10 */
11public class PBECoderTest {
12  
13    @Test
14    public void test() throws Exception {
15        String inputStr = "abc";
16        System.err.println("原文: " + inputStr);
17        byte[] input = inputStr.getBytes();
18  
19        String pwd = "efg";
20        System.err.println("密码: " + pwd);
21  
22        byte[] salt = PBECoder.initSalt();
23  
24        byte[] data = PBECoder.encrypt(input, pwd, salt);
25  
26        System.err.println("加密后: " + PBECoder.encryptBASE64(data));
27  
28        byte[] output = PBECoder.decrypt(data, pwd, salt);
29        String outputStr = new String(output);
30  
31        System.err.println("解密后: " + outputStr);
32        assertEquals(inputStr, outputStr);
33    }
34  
35}



控制台输出: 

原文: abc
密码: efg
加密后: iCZ0uRtaAhE=
 
解密后: abc


    后续我们会介绍非对称加密算法,如RSA、DSA、DH、ECC等。 

    接下来我们介绍典型的非对称加密算法——RSA 

RSA 
    这种算法1978年就出现了,它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作,也很流行。算法的名字以发明者的名字命名:Ron Rivest, AdiShamir 和Leonard Adleman。 
    这种加密算法的特点主要是密钥的变化,上文我们看到DES只有一个密钥。相当于只有一把钥匙,如果这把钥匙丢了,数据也就不安全了。RSA同时有两把钥 匙,公钥与私钥。同时支持数字签名。数字签名的意义在于,对传输过来的数据进行校验。确保数据在传输工程中不被修改。 

流程分析: 

  1. 甲方构建密钥对儿,将公钥公布给乙方,将私钥保留。

  2. 甲方使用私钥加密数据,然后用私钥对加密后的数据签名,发送给乙方签名以及加密后的数据;乙方使用公钥、签名来验证待解密数据是否有效,如果有效使用公钥对数据解密。

  3. 乙方使用公钥加密数据,向甲方发送经过加密后的数据;甲方获得加密数据,通过私钥解密。



按如上步骤给出序列图,如下: 

  1. 各种Java加密算法

  2. 各种Java加密算法

  3. 各种Java加密算法



通过java代码实现如下:Coder类见

001import java.security.Key;
002import java.security.KeyFactory;
003import java.security.KeyPair;
004import java.security.KeyPairGenerator;
005import java.security.PrivateKey;
006import java.security.PublicKey;
007import java.security.Signature;
008import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
009import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
010import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
011import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
012 
013import java.util.HashMap;
014import java.util.Map;
015 
016import javax.crypto.Cipher;
017 
018/**
019 * RSA安全编码组件
020 
021 * @author 梁栋
022 * @version 1.0
023 * @since 1.0
024 */
025public abstract class RSACoder extends Coder {
026    public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";
027    public static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";
028 
029    private static final String PUBLIC_KEY = "RSAPublicKey";
030    private static final String PRIVATE_KEY = "RSAPrivateKey";
031 
032    /**
033     * 用私钥对信息生成数字签名
034     
035     * @param data
036     *            加密数据
037     * @param privateKey
038     *            私钥
039     
040     * @return
041     * @throws Exception
042     */
043    public static String sign(byte[] data, String privateKey) throws Exception {
044        // 解密由base64编码的私钥
045        byte[] keyBytes = decryptBASE64(privateKey);
046 
047        // 构造PKCS8EncodedKeySpec对象
048        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
049 
050        // KEY_ALGORITHM 指定的加密算法
051        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
052 
053        // 取私钥匙对象
054        PrivateKey priKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
055 
056        // 用私钥对信息生成数字签名
057        Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
058        signature.initSign(priKey);
059        signature.update(data);
060 
061        return encryptBASE64(signature.sign());
062    }
063 
064    /**
065     * 校验数字签名
066     
067     * @param data
068     *            加密数据
069     * @param publicKey
070     *            公钥
071     * @param sign
072     *            数字签名
073     
074     * @return 校验成功返回true 失败返回false
075     * @throws Exception
076     
077     */
078    public static boolean verify(byte[] data, String publicKey, String sign)
079            throws Exception {
080 
081        // 解密由base64编码的公钥
082        byte[] keyBytes = decryptBASE64(publicKey);
083 
084        // 构造X509EncodedKeySpec对象
085        X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
086 
087        // KEY_ALGORITHM 指定的加密算法
088        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
089 
090        // 取公钥匙对象
091        PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);
092 
093        Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
094        signature.initVerify(pubKey);
095        signature.update(data);
096 
097        // 验证签名是否正常
098        return signature.verify(decryptBASE64(sign));
099    }
100 
101    /**
102     * 解密<br>
103     * 用私钥解密
104     
105     * @param data
106     * @param key
107     * @return
108     * @throws Exception
109     */
110    public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] data, String key)
111            throws Exception {
112        // 对密钥解密
113        byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);
114 
115        // 取得私钥
116        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
117        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
118        Key privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
119 
120        // 对数据解密
121        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
122        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
123 
124        return cipher.doFinal(data);
125    }
126 
127    /**
128     * 解密<br>
129     * 用私钥解密
130     
131     * @param data
132     * @param key
133     * @return
134     * @throws Exception
135     */
136    public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] data, String key)
137            throws Exception {
138        // 对密钥解密
139        byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);
140 
141        // 取得公钥
142        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
143        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
144        Key publicKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
145 
146        // 对数据解密
147        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
148        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);
149 
150        return cipher.doFinal(data);
151    }
152 
153    /**
154     * 加密<br>
155     * 用公钥加密
156     
157     * @param data
158     * @param key
159     * @return
160     * @throws Exception
161     */
162    public static byte[] encryptByPublicKey(byte[] data, String key)
163            throws Exception {
164        // 对公钥解密
165        byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);
166 
167        // 取得公钥
168        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
169        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
170        Key publicKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
171 
172        // 对数据加密
173        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
174        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
175 
176        return cipher.doFinal(data);
177    }
178 
179    /**
180     * 加密<br>
181     * 用私钥加密
182     
183     * @param data
184     * @param key
185     * @return
186     * @throws Exception
187     */
188    public static byte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, String key)
189            throws Exception {
190        // 对密钥解密
191        byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);
192 
193        // 取得私钥
194        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
195        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
196        Key privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
197 
198        // 对数据加密
199        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
200        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
201 
202        return cipher.doFinal(data);
203    }
204 
205    /**
206     * 取得私钥
207     
208     * @param keyMap
209     * @return
210     * @throws Exception
211     */
212    public static String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap)
213            throws Exception {
214        Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);
215 
216        return encryptBASE64(key.getEncoded());
217    }
218 
219    /**
220     * 取得公钥
221     
222     * @param keyMap
223     * @return
224     * @throws Exception
225     */
226    public static String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap)
227            throws Exception {
228        Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);
229 
230        return encryptBASE64(key.getEncoded());
231    }
232 
233    /**
234     * 初始化密钥
235     
236     * @return
237     * @throws Exception
238     */
239    public static Map<String, Object> initKey() throws Exception {
240        KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator
241                .getInstance(KEY_ALGORITHM);
242        keyPairGen.initialize(1024);
243 
244        KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
245 
246        // 公钥
247        RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
248 
249        // 私钥
250        RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
251 
252        Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);
253 
254        keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
255        keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
256        return keyMap;
257    }
258}


再给出一个测试类:

01import static org.junit.Assert.*;
02 
03import org.junit.Before;
04import org.junit.Test;
05 
06import java.util.Map;
07 
08/**
09 
10 * @author 梁栋
11 * @version 1.0
12 * @since 1.0
13 */
14public class RSACoderTest {
15    private String publicKey;
16    private String privateKey;
17 
18    @Before
19    public void setUp() throws Exception {
20        Map<String, Object> keyMap = RSACoder.initKey();
21 
22        publicKey = RSACoder.getPublicKey(keyMap);
23        privateKey = RSACoder.getPrivateKey(keyMap);
24        System.err.println("公钥: \n\r" + publicKey);
25        System.err.println("私钥: \n\r" + privateKey);
26    }
27 
28    @Test
29    public void test() throws Exception {
30        System.err.println("公钥加密——私钥解密");
31        String inputStr = "abc";
32        byte[] data = inputStr.getBytes();
33 
34        byte[] encodedData = RSACoder.encryptByPublicKey(data, publicKey);
35 
36        byte[] decodedData = RSACoder.decryptByPrivateKey(encodedData,
37                privateKey);
38 
39        String outputStr = new String(decodedData);
40        System.err.println("加密前: " + inputStr + "\n\r" "解密后: " + outputStr);
41        assertEquals(inputStr, outputStr);
42 
43    }
44 
45    @Test
46    public void testSign() throws Exception {
47        System.err.println("私钥加密——公钥解密");
48        String inputStr = "sign";
49        byte[] data = inputStr.getBytes();
50 
51        byte[] encodedData = RSACoder.encryptByPrivateKey(data, privateKey);
52 
53        byte[] decodedData = RSACoder
54                .decryptByPublicKey(encodedData, publicKey);
55 
56        String outputStr = new String(decodedData);
57        System.err.println("加密前: " + inputStr + "\n\r" "解密后: " + outputStr);
58        assertEquals(inputStr, outputStr);
59 
60        System.err.println("私钥签名——公钥验证签名");
61        // 产生签名
62        String sign = RSACoder.sign(encodedData, privateKey);
63        System.err.println("签名:\r" + sign);
64 
65        // 验证签名
66        boolean status = RSACoder.verify(encodedData, publicKey, sign);
67        System.err.println("状态:\r" + status);
68        assertTrue(status);
69 
70    }
71 
72}


控制台输出:

公钥: 

MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCYU/+I0+z1aBl5X6DUUOHQ7FZpmBSDbKTtx89J
EcB64jFCkunELT8qiKly7fzEqD03g8ALlu5XvX+bBqHFy7YPJJP0ekE2X3wjUnh2NxlqpH3/B/xm
1ZdSlCwDIkbijhBVDjA/bu5BObhZqQmDwIxlQInL9oVz+o6FbAZCyHBd7wIDAQAB

私钥: 
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公钥加密——私钥解密
加密前: abc

解密后: abc
公钥: 

MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDdOj40yEB48XqWxmPILmJAc7UecIN7F32etSHF
9rwbuEh3+iTPOGSxhoSQpOED0vOb0ZIMkBXZSgsxLaBSin2RZ09YKWRjtpCA0kDkiD11gj4tzTiM
l9qq1kwSK7ZkGAgodEn3yIILVmQDuEImHOXFtulvJ71ka07u3LuwUNdB/wIDAQAB

私钥: 
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私钥加密——公钥解密
加密前: sign

解密后: sign
私钥签名——公钥验证签名
签名:
ud1RsIwmSC1pN22I4IXteg1VD2FbiehKUfNxgVSHzvQNIK+d20FCkHCqh9djP3h94iWnIUY0ifU+
mbJkhAl/i5krExOE0hknOnPMcEP+lZV1RbJI2zG2YooSp2XDleqrQk5e/QF2Mx0Zxt8Xsg7ucVpn
i3wwbYWs9wSzIf0UjlM=

状态:
true



    简要总结一下,使用公钥加密、私钥解密,完成了乙方到甲方的一次数据传递,通过私钥加密、公钥解密,同时通过私钥签名、公钥验证签名,完成了一次甲方到乙方的数据传递与验证,两次数据传递完成一整套的数据交互! 

类似数字签名,数字信封是这样描述的: 

数字信封 
        数字信封用加密技术来保证只有特定的收信人才能阅读信的内容。 
流程: 
    信息发送方采用对称密钥来加密信息,然后再用接收方的公钥来加密此对称密钥(这部分称为数字信封),再将它和信息一起发送给接收方;接收方先用相应的私钥打开数字信封,得到对称密钥,然后使用对称密钥再解开信息。

    接下来我们分析DH加密算法,一种适基于密钥一致协议的加密算法。 
DH 
Diffie- Hellman算法(D-H算法),密钥一致协议。是由公开密钥密码体制的奠基人Diffie和Hellman所提出的一种思想。简单的说就是允许两名用 户在公开媒体上交换信息以生成"一致"的、可以共享的密钥。换句话说,就是由甲方产出一对密钥(公钥、私钥),乙方依照甲方公钥产生乙方密钥对(公钥、私 钥)。以此为基线,作为数据传输保密基础,同时双方使用同一种对称加密算法构建本地密钥(SecretKey)对数据加密。这样,在互通了本地密钥 (SecretKey)算法后,甲乙双方公开自己的公钥,使用对方的公钥和刚才产生的私钥加密数据,同时可以使用对方的公钥和自己的私钥对数据解密。不单 单是甲乙双方两方,可以扩展为多方共享数据通讯,这样就完成了网络交互数据的安全通讯!该算法源于中国的同余定理——中国馀数定理。  

流程分析: 

1.甲方构建密钥对儿,将公钥公布给乙方,将私钥保留;双方约定数据加密算法;乙方通过甲方公钥构建密钥对儿,将公钥公布给甲方,将私钥保留。 
2.甲方使用私钥、乙方公钥、约定数据加密算法构建本地密钥,然后通过本地密钥加密数据,发送给乙方加密后的数据;乙方使用私钥、甲方公钥、约定数据加密算法构建本地密钥,然后通过本地密钥对数据解密。 
3.乙方使用私钥、甲方公钥、约定数据加密算法构建本地密钥,然后通过本地密钥加密数据,发送给甲方加密后的数据;甲方使用私钥、乙方公钥、约定数据加密算法构建本地密钥,然后通过本地密钥对数据解密。 

  1.  

    各种Java加密算法
  2. 各种Java加密算法

  3. 各种Java加密算法


通过java代码实现如下:Coder类见

001import java.security.Key;
002import java.security.KeyFactory;
003import java.security.KeyPair;
004import java.security.KeyPairGenerator;
005import java.security.PublicKey;
006import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
007import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
008import java.util.HashMap;
009import java.util.Map;
010 
011import javax.crypto.Cipher;
012import javax.crypto.KeyAgreement;
013import javax.crypto.SecretKey;
014import javax.crypto.interfaces.DHPrivateKey;
015import javax.crypto.interfaces.DHPublicKey;
016import javax.crypto.spec.DHParameterSpec;
017 
018/**
019 * DH安全编码组件
020 
021 * @author 梁栋
022 * @version 1.0
023 * @since 1.0
024 */
025public abstract class DHCoder extends Coder {
026    public static final String ALGORITHM = "DH";
027 
028    /**
029     * 默认密钥字节数
030     
031     * <pre>
032     * DH
033     * Default Keysize 1024  
034     * Keysize must be a multiple of 64, ranging from 512 to 1024 (inclusive).
035     * </pre>
036     */
037    private static final int KEY_SIZE = 1024;
038 
039    /**
040     * DH加密下需要一种对称加密算法对数据加密,这里我们使用DES,也可以使用其他对称加密算法。
041     */
042    public static final String SECRET_ALGORITHM = "DES";
043    private static final String PUBLIC_KEY = "DHPublicKey";
044    private static final String PRIVATE_KEY = "DHPrivateKey";
045 
046    /**
047     * 初始化甲方密钥
048     
049     * @return
050     * @throws Exception
051     */
052    public static Map<String, Object> initKey() throws Exception {
053        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator
054                .getInstance(ALGORITHM);
055        keyPairGenerator.initialize(KEY_SIZE);
056 
057        KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
058 
059        // 甲方公钥
060        DHPublicKey publicKey = (DHPublicKey) keyPair.getPublic();
061 
062        // 甲方私钥
063        DHPrivateKey privateKey = (DHPrivateKey) keyPair.getPrivate();
064 
065        Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);
066 
067        keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
068        keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
069        return keyMap;
070    }
071 
072    /**
073     * 初始化乙方密钥
074     
075     * @param key
076     *            甲方公钥
077     * @return
078     * @throws Exception
079     */
080    public static Map<String, Object> initKey(String key) throws Exception {
081        // 解析甲方公钥
082        byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);
083        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
084        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
085        PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
086 
087        // 由甲方公钥构建乙方密钥
088        DHParameterSpec dhParamSpec = ((DHPublicKey) pubKey).getParams();
089 
090        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator
091                .getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
092        keyPairGenerator.initialize(dhParamSpec);
093 
094        KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
095 
096        // 乙方公钥
097        DHPublicKey publicKey = (DHPublicKey) keyPair.getPublic();
098 
099        // 乙方私钥
100        DHPrivateKey privateKey = (DHPrivateKey) keyPair.getPrivate();
101 
102        Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);
103 
104        keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
105        keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
106 
107        return keyMap;
108    }
109 
110    /**
111     * 加密<br>
112     
113     * @param data
114     *            待加密数据
115     * @param publicKey
116     *            甲方公钥
117     * @param privateKey
118     *            乙方私钥
119     * @return
120     * @throws Exception
121     */
122    public static byte[] encrypt(byte[] data, String publicKey,
123            String privateKey) throws Exception {
124 
125        // 生成本地密钥
126        SecretKey secretKey = getSecretKey(publicKey, privateKey);
127 
128        // 数据加密
129        Cipher cipher = Cipher.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
130        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
131 
132        return cipher.doFinal(data);
133    }
134 
135    /**
136     * 解密<br>
137     
138     * @param data
139     *            待解密数据
140     * @param publicKey
141     *            乙方公钥
142     * @param privateKey
143     *            乙方私钥
144     * @return
145     * @throws Exception
146     */
147    public static byte[] decrypt(byte[] data, String publicKey,
148            String privateKey) throws Exception {
149 
150        // 生成本地密钥
151        SecretKey secretKey = getSecretKey(publicKey, privateKey);
152        // 数据解密
153        Cipher cipher = Cipher.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
154        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
155 
156        return cipher.doFinal(data);
157    }
158 
159    /**
160     * 构建密钥
161     
162     * @param publicKey
163     *            公钥
164     * @param privateKey
165     *            私钥
166     * @return
167     * @throws Exception
168     */
169    private static SecretKey getSecretKey(String publicKey, String privateKey)
170            throws Exception {
171        // 初始化公钥
172        byte[] pubKeyBytes = decryptBASE64(publicKey);
173 
174        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
175        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(pubKeyBytes);
176        PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
177 
178        // 初始化私钥
179        byte[] priKeyBytes = decryptBASE64(privateKey);
180 
181        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(priKeyBytes);
182        Key priKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
183 
184        KeyAgreement keyAgree = KeyAgreement.getInstance(keyFactory
185                .getAlgorithm());
186        keyAgree.init(priKey);
187        keyAgree.doPhase(pubKey, true);
188 
189        // 生成本地密钥
190        SecretKey secretKey = keyAgree.generateSecret(SECRET_ALGORITHM);
191 
192        return secretKey;
193    }
194 
195    /**
196     * 取得私钥
197     
198     * @param keyMap
199     * @return
200     * @throws Exception
201     */
202    public static String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap)
203            throws Exception {
204        Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);
205 
206        return encryptBASE64(key.getEncoded());
207    }
208 
209    /**
210     * 取得公钥
211     
212     * @param keyMap
213     * @return
214     * @throws Exception
215     */
216    public static String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap)
217            throws Exception {
218        Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);
219 
220        return encryptBASE64(key.getEncoded());
221    }
222}



再给出一个测试类:

01import static org.junit.Assert.*;
02 
03import java.util.Map;
04 
05import org.junit.Test;
06 
07/**
08 
09 * @author 梁栋
10 * @version 1.0
11 * @since 1.0
12 */
13public class DHCoderTest {
14 
15    @Test
16    public void test() throws Exception {
17        // 生成甲方密钥对儿
18        Map<String, Object> aKeyMap = DHCoder.initKey();
19        String aPublicKey = DHCoder.getPublicKey(aKeyMap);
20        String aPrivateKey = DHCoder.getPrivateKey(aKeyMap);
21 
22        System.err.println("甲方公钥:\r" + aPublicKey);
23        System.err.println("甲方私钥:\r" + aPrivateKey);
24         
25        // 由甲方公钥产生本地密钥对儿
26        Map<String, Object> bKeyMap = DHCoder.initKey(aPublicKey);
27        String bPublicKey = DHCoder.getPublicKey(bKeyMap);
28        String bPrivateKey = DHCoder.getPrivateKey(bKeyMap);
29         
30        System.err.println("乙方公钥:\r" + bPublicKey);
31        System.err.println("乙方私钥:\r" + bPrivateKey);
32         
33        String aInput = "abc ";
34        System.err.println("原文: " + aInput);
35 
36        // 由甲方公钥,乙方私钥构建密文
37        byte[] aCode = DHCoder.encrypt(aInput.getBytes(), aPublicKey,
38                bPrivateKey);
39 
40        // 由乙方公钥,甲方私钥解密
41        byte[] aDecode = DHCoder.decrypt(aCode, bPublicKey, aPrivateKey);
42        String aOutput = (new String(aDecode));
43 
44        System.err.println("解密: " + aOutput);
45 
46        assertEquals(aInput, aOutput);
47 
48        System.err.println(" ===============反过来加密解密================== ");
49        String bInput = "def ";
50        System.err.println("原文: " + bInput);
51 
52        // 由乙方公钥,甲方私钥构建密文
53        byte[] bCode = DHCoder.encrypt(bInput.getBytes(), bPublicKey,
54                aPrivateKey);
55 
56        // 由甲方公钥,乙方私钥解密
57        byte[] bDecode = DHCoder.decrypt(bCode, aPublicKey, bPrivateKey);
58        String bOutput = (new String(bDecode));
59 
60        System.err.println("解密: " + bOutput);
61 
62        assertEquals(bInput, bOutput);
63    }
64 
65}



控制台输出:

甲方公钥:
MIHfMIGXBgkqhkiG9w0BAwEwgYkCQQD8poLOjhLKuibvzPcRDlJtsHiwXt7LzR60ogjzrhYXrgHz
W5Gkfm32NBPF4S7QiZvNEyrNUNmRUb3EPuc3WS4XAkBnhHGyepz0TukaScUUfbGpqvJE8FpDTWSG
kx0tFCcbnjUDC3H9c9oXkGmzLik1Yw4cIGI1TQ2iCmxBblC+eUykAgIBgANDAAJAdAWBVmIzqcko
Ej6qFjLDL2+Y3FPq1iRbnOyOpDj71yKaK1K+FhTv04B0zy4DKcvAASV7/Gv0W+bgqdmffRkqrQ==

甲方私钥:
MIHRAgEAMIGXBgkqhkiG9w0BAwEwgYkCQQD8poLOjhLKuibvzPcRDlJtsHiwXt7LzR60ogjzrhYX
rgHzW5Gkfm32NBPF4S7QiZvNEyrNUNmRUb3EPuc3WS4XAkBnhHGyepz0TukaScUUfbGpqvJE8FpD
TWSGkx0tFCcbnjUDC3H9c9oXkGmzLik1Yw4cIGI1TQ2iCmxBblC+eUykAgIBgAQyAjACJRfy1LyR
eHyD+4Hfb+xR0uoIGR1oL9i9Nk6g2AAuaDPgEVWHn+QXID13yL/uDos=

乙方公钥:
MIHfMIGXBgkqhkiG9w0BAwEwgYkCQQD8poLOjhLKuibvzPcRDlJtsHiwXt7LzR60ogjzrhYXrgHz
W5Gkfm32NBPF4S7QiZvNEyrNUNmRUb3EPuc3WS4XAkBnhHGyepz0TukaScUUfbGpqvJE8FpDTWSG
kx0tFCcbnjUDC3H9c9oXkGmzLik1Yw4cIGI1TQ2iCmxBblC+eUykAgIBgANDAAJAVEYSfBA+I9nr
dWw3OBv475C+eBrWBBYqt0m6/eu4ptuDQHwV4MmUtKAC2wc2nNrdb1wmBhY1X8RnWkJ1XmdDbQ==

乙方私钥:
MIHSAgEAMIGXBgkqhkiG9w0BAwEwgYkCQQD8poLOjhLKuibvzPcRDlJtsHiwXt7LzR60ogjzrhYX
rgHzW5Gkfm32NBPF4S7QiZvNEyrNUNmRUb3EPuc3WS4XAkBnhHGyepz0TukaScUUfbGpqvJE8FpD
TWSGkx0tFCcbnjUDC3H9c9oXkGmzLik1Yw4cIGI1TQ2iCmxBblC+eUykAgIBgAQzAjEAqaZiCdXp
2iNpdBlHRaO9ir70wo2n32xNlIzIX19VLSPCDdeUWkgRv4CEj/8k+/yd

原文: abc 
解密: abc 
 ===============反过来加密解密================== 
原文: def 
解密: def



如我所言,甲乙双方在获得对方公钥后可以对发送给对方的数据加密,同时也能对接收到的数据解密,达到了数据安全通信的目的!

    接下来我们介绍DSA数字签名,非对称加密的另一种实现。 
DSA 
DSA-Digital Signature Algorithm 是Schnorr和ElGamal签名算法的变种,被美国NIST作为DSS(DigitalSignature Standard)。简单的说,这是一种更高级的验证方式,用作数字签名。不单单只有公钥、私钥,还有数字签名。私钥加密生成数字签名,公钥验证数据及签 名。如果数据和签名不匹配则认为验证失败!数字签名的作用就是校验数据在传输过程中不被修改。数字签名,是单向加密的升级! 

  1. 各种Java加密算法

  2. 各种Java加密算法


通过java代码实现如下:Coder类见

001import java.security.Key;
002import java.security.KeyFactory;
003import java.security.KeyPair;
004import java.security.KeyPairGenerator;
005import java.security.PrivateKey;
006import java.security.PublicKey;
007import java.security.SecureRandom;
008import java.security.Signature;
009import java.security.interfaces.DSAPrivateKey;
010import java.security.interfaces.DSAPublicKey;
011import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
012import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
013import java.util.HashMap;
014import java.util.Map;
015 
016/**
017 * DSA安全编码组件
018 
019 * @author 梁栋
020 * @version 1.0
021 * @since 1.0
022 */
023public abstract class DSACoder extends Coder {
024 
025    public static final String ALGORITHM = "DSA";
026 
027    /**
028     * 默认密钥字节数
029     
030     * <pre>
031     * DSA 
032     * Default Keysize 1024  
033     * Keysize must be a multiple of 64, ranging from 512 to 1024 (inclusive).
034     * </pre>
035     */
036    private static final int KEY_SIZE = 1024;
037 
038    /**
039     * 默认种子
040     */
041    private static final String DEFAULT_SEED = "0f22507a10bbddd07d8a3082122966e3";
042 
043    private static final String PUBLIC_KEY = "DSAPublicKey";
044    private static final String PRIVATE_KEY = "DSAPrivateKey";
045 
046    /**
047     * 用私钥对信息生成数字签名
048     
049     * @param data
050     *            加密数据
051     * @param privateKey
052     *            私钥
053     
054     * @return
055     * @throws Exception
056     */
057    public static String sign(byte[] data, String privateKey) throws Exception {
058        // 解密由base64编码的私钥
059        byte[] keyBytes = decryptBASE64(privateKey);
060 
061        // 构造PKCS8EncodedKeySpec对象
062        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
063 
064        // KEY_ALGORITHM 指定的加密算法
065        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
066 
067        // 取私钥匙对象
068        PrivateKey priKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
069 
070        // 用私钥对信息生成数字签名
071        Signature signature = Signature.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
072        signature.initSign(priKey);
073        signature.update(data);
074 
075        return encryptBASE64(signature.sign());
076    }
077 
078    /**
079     * 校验数字签名
080     
081     * @param data
082     *            加密数据
083     * @param publicKey
084     *            公钥
085     * @param sign
086     *            数字签名
087     
088     * @return 校验成功返回true 失败返回false
089     * @throws Exception
090     
091     */
092    public static boolean verify(byte[] data, String publicKey, String sign)
093            throws Exception {
094 
095        // 解密由base64编码的公钥
096        byte[] keyBytes = decryptBASE64(publicKey);
097 
098        // 构造X509EncodedKeySpec对象
099        X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
100 
101        // ALGORITHM 指定的加密算法
102        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
103 
104        // 取公钥匙对象
105        PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);
106 
107        Signature signature = Signature.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
108        signature.initVerify(pubKey);
109        signature.update(data);
110 
111        // 验证签名是否正常
112        return signature.verify(decryptBASE64(sign));
113    }
114 
115    /**
116     * 生成密钥
117     
118     * @param seed
119     *            种子
120     * @return 密钥对象
121     * @throws Exception
122     */
123    public static Map<String, Object> initKey(String seed) throws Exception {
124        KeyPairGenerator keygen = KeyPairGenerator.getInstance(ALGORITHM);
125        // 初始化随机产生器
126        SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
127        secureRandom.setSeed(seed.getBytes());
128        keygen.initialize(KEY_SIZE, secureRandom);
129 
130        KeyPair keys = keygen.genKeyPair();
131 
132        DSAPublicKey publicKey = (DSAPublicKey) keys.getPublic();
133        DSAPrivateKey privateKey = (DSAPrivateKey) keys.getPrivate();
134 
135        Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>(2);
136        map.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
137        map.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
138 
139        return map;
140    }
141 
142    /**
143     * 默认生成密钥
144     
145     * @return 密钥对象
146     * @throws Exception
147     */
148    public static Map<String, Object> initKey() throws Exception {
149        return initKey(DEFAULT_SEED);
150    }
151 
152    /**
153     * 取得私钥
154     
155     * @param keyMap
156     * @return
157     * @throws Exception
158     */
159    public static String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap)
160            throws Exception {
161        Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);
162 
163        return encryptBASE64(key.getEncoded());
164    }
165 
166    /**
167     * 取得公钥
168     
169     * @param keyMap
170     * @return
171     * @throws Exception
172     */
173    public static String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap)
174            throws Exception {
175        Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);
176 
177        return encryptBASE64(key.getEncoded());
178    }
179}



再给出一个测试类:

01import static org.junit.Assert.*;
02 
03import java.util.Map;
04 
05import org.junit.Test;
06 
07/**
08 
09 * @author 梁栋
10 * @version 1.0
11 * @since 1.0
12 */
13public class DSACoderTest {
14 
15    @Test
16    public void test() throws Exception {
17        String inputStr = "abc";
18        byte[] data = inputStr.getBytes();
19 
20        // 构建密钥
21        Map<String, Object> keyMap = DSACoder.initKey();
22 
23        // 获得密钥
24        String publicKey = DSACoder.getPublicKey(keyMap);
25        String privateKey = DSACoder.getPrivateKey(keyMap);
26 
27        System.err.println("公钥:\r" + publicKey);
28        System.err.println("私钥:\r" + privateKey);
29 
30        // 产生签名
31        String sign = DSACoder.sign(data, privateKey);
32        System.err.println("签名:\r" + sign);
33 
34        // 验证签名
35        boolean status = DSACoder.verify(data, publicKey, sign);
36        System.err.println("状态:\r" + status);
37        assertTrue(status);
38 
39    }
40 
41}


控制台输出:

公钥:
MIIBtzCCASwGByqGSM44BAEwggEfAoGBAP1/U4EddRIpUt9KnC7s5Of2EbdSPO9EAMMeP4C2USZp
RV1AIlH7WT2NWPq/xfW6MPbLm1Vs14E7gB00b/JmYLdrmVClpJ+f6AR7ECLCT7up1/63xhv4O1fn
xqimFQ8E+4P208UewwI1VBNaFpEy9nXzrith1yrv8iIDGZ3RSAHHAhUAl2BQjxUjC8yykrmCouuE
C/BYHPUCgYEA9+GghdabPd7LvKtcNrhXuXmUr7v6OuqC+VdMCz0HgmdRWVeOutRZT+ZxBxCBgLRJ
FnEj6EwoFhO3zwkyjMim4TwWeotUfI0o4KOuHiuzpnWRbqN/C/ohNWLx+2J6ASQ7zKTxvqhRkImo
g9/hWuWfBpKLZl6Ae1UlZAFMO/7PSSoDgYQAAoGAIu4RUlcQLp49PI0MrbssOY+3uySVnp0TULSv
5T4VaHoKzsLHgGTrwOvsGA+V3yCNl2WDu3D84bSLF7liTWgOj+SMOEaPk4VyRTlLXZWGPsf1Mfd9
21XAbMeVyKDSHHVGbMjBScajf3bXooYQMlyoHiOt/WrCo+mv7efstMM0PGo=

私钥:
MIIBTAIBADCCASwGByqGSM44BAEwggEfAoGBAP1/U4EddRIpUt9KnC7s5Of2EbdSPO9EAMMeP4C2
USZpRV1AIlH7WT2NWPq/xfW6MPbLm1Vs14E7gB00b/JmYLdrmVClpJ+f6AR7ECLCT7up1/63xhv4
O1fnxqimFQ8E+4P208UewwI1VBNaFpEy9nXzrith1yrv8iIDGZ3RSAHHAhUAl2BQjxUjC8yykrmC
ouuEC/BYHPUCgYEA9+GghdabPd7LvKtcNrhXuXmUr7v6OuqC+VdMCz0HgmdRWVeOutRZT+ZxBxCB
gLRJFnEj6EwoFhO3zwkyjMim4TwWeotUfI0o4KOuHiuzpnWRbqN/C/ohNWLx+2J6ASQ7zKTxvqhR
kImog9/hWuWfBpKLZl6Ae1UlZAFMO/7PSSoEFwIVAIegLUtmm2oQKQJTOiLugHTSjl/q

签名:
MC0CFQCMg0J/uZmF8GuRpr3TNq48w60nDwIUJCyYNah+HtbU6NcQfy8Ac6LeLQs=

状态:
true



注意状态为true,就验证成功!

ECC 
ECC-Elliptic Curves Cryptography,椭圆曲线密码编码学,是目前已知的公钥体制中,对每比特所提供加密强度最高的一种体制。在软件注册保护方面起到很大的作用,一般的序列号通常由该算法产生。 
    当我开始整理《Java加密技术(二)》的时候,我就已经在开始研究ECC了,但是关于Java实现ECC算法的资料实在是太少了,无论是国内还是国外的 资料,无论是官方还是非官方的解释,最终只有一种答案——ECC算法在jdk1.5后加入支持,目前仅仅只能完成密钥的生成与解析。 如果想要获得ECC算法实现,需要调用硬件完成加密/解密(ECC算法相当耗费资源,如果单纯使用CPU进行加密/解密,效率低下),涉及到Java Card领域,PKCS#11。 其实,PKCS#11配置很简单,但缺乏硬件设备,无法尝试! 

    尽管如此,我照旧提供相应的Java实现代码,以供大家参考。 

通过java代码实现如下:Coder类见

001import java.math.BigInteger;
002import java.security.Key;
003import java.security.KeyFactory;
004import java.security.interfaces.ECPrivateKey;
005import java.security.interfaces.ECPublicKey;
006import java.security.spec.ECFieldF2m;
007import java.security.spec.ECParameterSpec;
008import java.security.spec.ECPoint;
009import java.security.spec.ECPrivateKeySpec;
010import java.security.spec.ECPublicKeySpec;
011import java.security.spec.EllipticCurve;
012import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
013import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
014import java.util.HashMap;
015import java.util.Map;
016 
017import javax.crypto.Cipher;
018import javax.crypto.NullCipher;
019 
020import sun.security.ec.ECKeyFactory;
021import sun.security.ec.ECPrivateKeyImpl;
022import sun.security.ec.ECPublicKeyImpl;
023 
024/**
025 * ECC安全编码组件
026 
027 * @author 梁栋
028 * @version 1.0
029 * @since 1.0
030 */
031public abstract class ECCCoder extends Coder {
032 
033    public static final String ALGORITHM = "EC";
034    private static final String PUBLIC_KEY = "ECCPublicKey";
035    private static final String PRIVATE_KEY = "ECCPrivateKey";
036 
037    /**
038     * 解密<br>
039     * 用私钥解密
040     
041     * @param data
042     * @param key
043     * @return
044     * @throws Exception
045     */
046    public static byte[] decrypt(byte[] data, String key) throws Exception {
047        // 对密钥解密
048        byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);
049 
050        // 取得私钥
051        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
052        KeyFactory keyFactory = ECKeyFactory.INSTANCE;
053 
054        ECPrivateKey priKey = (ECPrivateKey) keyFactory
055                .generatePrivate(pkcs8KeySpec);
056 
057        ECPrivateKeySpec ecPrivateKeySpec = new ECPrivateKeySpec(priKey.getS(),
058                priKey.getParams());
059 
060        // 对数据解密
061        // TODO Chipher不支持EC算法 未能实现
062        Cipher cipher = new NullCipher();
063        // Cipher.getInstance(ALGORITHM, keyFactory.getProvider());
064        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, priKey, ecPrivateKeySpec.getParams());
065 
066        return cipher.doFinal(data);
067    }
068 
069    /**
070     * 加密<br>
071     * 用公钥加密
072     
073     * @param data
074     * @param privateKey
075     * @return
076     * @throws Exception
077     */
078    public static byte[] encrypt(byte[] data, String privateKey)
079            throws Exception {
080        // 对公钥解密
081        byte[] keyBytes = decryptBASE64(privateKey);
082 
083        // 取得公钥
084        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
085        KeyFactory keyFactory = ECKeyFactory.INSTANCE;
086 
087        ECPublicKey pubKey = (ECPublicKey) keyFactory
088                .generatePublic(x509KeySpec);
089 
090        ECPublicKeySpec ecPublicKeySpec = new ECPublicKeySpec(pubKey.getW(),
091                pubKey.getParams());
092 
093        // 对数据加密
094        // TODO Chipher不支持EC算法 未能实现
095        Cipher cipher = new NullCipher();
096        // Cipher.getInstance(ALGORITHM, keyFactory.getProvider());
097        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pubKey, ecPublicKeySpec.getParams());
098 
099        return cipher.doFinal(data);
100    }
101 
102    /**
103     * 取得私钥
104     
105     * @param keyMap
106     * @return
107     * @throws Exception
108     */
109    public static String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap)
110            throws Exception {
111        Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);
112 
113        return encryptBASE64(key.getEncoded());
114    }
115 
116    /**
117     * 取得公钥
118     
119     * @param keyMap
120     * @return
121     * @throws Exception
122     */
123    public static String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap)
124            throws Exception {
125        Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);
126 
127        return encryptBASE64(key.getEncoded());
128    }
129 
130    /**
131     * 初始化密钥
132     
133     * @return
134     * @throws Exception
135     */
136    public static Map<String, Object> initKey() throws Exception {
137        BigInteger x1 = new BigInteger(
138                "2fe13c0537bbc11acaa07d793de4e6d5e5c94eee8"16);
139        BigInteger x2 = new BigInteger(
140                "289070fb05d38ff58321f2e800536d538ccdaa3d9"16);
141 
142        ECPoint g = new ECPoint(x1, x2);
143 
144        // the order of generator
145        BigInteger n = new BigInteger(
146                "5846006549323611672814741753598448348329118574063"10);
147        // the cofactor
148        int h = 2;
149        int m = 163;
150        int[] ks = { 763 };
151        ECFieldF2m ecField = new ECFieldF2m(m, ks);
152        // y^2+xy=x^3+x^2+1
153        BigInteger a = new BigInteger("1"2);
154        BigInteger b = new BigInteger("1"2);
155 
156        EllipticCurve ellipticCurve = new EllipticCurve(ecField, a, b);
157 
158        ECParameterSpec ecParameterSpec = new ECParameterSpec(ellipticCurve, g,
159                n, h);
160        // 公钥
161        ECPublicKey publicKey = new ECPublicKeyImpl(g, ecParameterSpec);
162 
163        BigInteger s = new BigInteger(
164                "1234006549323611672814741753598448348329118574063"10);
165        // 私钥
166        ECPrivateKey privateKey = new ECPrivateKeyImpl(s, ecParameterSpec);
167 
168        Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);
169 
170        keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
171        keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
172 
173        return keyMap;
174    }
175 
176}



    请注意上述代码中的TODO内容,再次提醒注意,Chipher不支持EC算法 ,以上代码仅供参考。Chipher、Signature、KeyPairGenerator、KeyAgreement、SecretKey均不支持EC算法。为了确保程序能够正常执行,我们使用了NullCipher类,验证程序。

照旧提供一个测试类:

01import static org.junit.Assert.*;
02 
03import java.math.BigInteger;
04import java.security.spec.ECFieldF2m;
05import java.security.spec.ECParameterSpec;
06import java.security.spec.ECPoint;
07import java.security.spec.ECPrivateKeySpec;
08import java.security.spec.ECPublicKeySpec;
09import java.security.spec.EllipticCurve;
10import java.util.Map;
11 
12import org.junit.Test;
13 
14/**
15 
16 * @author 梁栋
17 * @version 1.0
18 * @since 1.0
19 */
20public class ECCCoderTest {
21 
22    @Test
23    public void test() throws Exception {
24        String inputStr = "abc";
25        byte[] data = inputStr.getBytes();
26 
27        Map<String, Object> keyMap = ECCCoder.initKey();
28 
29        String publicKey = ECCCoder.getPublicKey(keyMap);
30        String privateKey = ECCCoder.getPrivateKey(keyMap);
31        System.err.println("公钥: \n" + publicKey);
32        System.err.println("私钥: \n" + privateKey);
33 
34        byte[] encodedData = ECCCoder.encrypt(data, publicKey);
35 
36        byte[] decodedData = ECCCoder.decrypt(encodedData, privateKey);
37 
38        String outputStr = new String(decodedData);
39        System.err.println("加密前: " + inputStr + "\n\r" "解密后: " + outputStr);
40        assertEquals(inputStr, outputStr);
41    }
42}



控制台输出:

公钥: 
MEAwEAYHKoZIzj0CAQYFK4EEAAEDLAAEAv4TwFN7vBGsqgfXk95ObV5clO7oAokHD7BdOP9YMh8u
gAU21TjM2qPZ

私钥: 
MDICAQAwEAYHKoZIzj0CAQYFK4EEAAEEGzAZAgEBBBTYJsR3BN7TFw7JHcAHFkwNmfil7w==

加密前: abc

解密后: abc

    本篇的主要内容为Java证书体系的实现。 

在构建Java代码实现前,我们需要完成证书的制作。 
1.生成keyStroe文件 
在命令行下执行以下命令:

keytool -genkey -validity 36000 -alias www.zlex.org -keyalg RSA -keystore d:\zlex.keystore



其中 
-genkey表示生成密钥 
-validity指定证书有效期,这里是36000天 
-alias指定别名,这里是www.zlex.org 
-keyalg
指定算法,这里是RSA 
-keystore
指定存储位置,这里是d:\zlex.keystore 

在这里我使用的密码为 123456 

控制台输出:

输入keystore密码:
再次输入新密码:
您的名字与姓氏是什么?
  [Unknown]:  www.zlex.org
您的组织单位名称是什么?
  [Unknown]:  zlex
您的组织名称是什么?
  [Unknown]:  zlex
您所在的城市或区域名称是什么?
  [Unknown]:  BJ
您所在的州或省份名称是什么?
  [Unknown]:  BJ
该单位的两字母国家代码是什么
  [Unknown]:  CN
CN=www.zlex.org, OU=zlex, O=zlex, L=BJ, ST=BJ, C=CN 正确吗?
  [否]:  Y

输入<tomcat>的主密码
        (如果和 keystore 密码相同,按回车):
再次输入新密码:


这时,在D盘下会生成一个zlex.keystore的文件。 

2.生成自签名证书 
光有keyStore文件是不够的,还需要证书文件,证书才是直接提供给外界使用的公钥凭证。 
导出证书:

keytool -export -keystore d:\zlex.keystore -alias www.zlex.org -file d:\zlex.cer -rfc



其中 
-export指定为导出操作 
-keystore指定keystore文件 
-alias
指定导出keystore文件中的别名 
-file
指向导出路径 
-rfc
以文本格式输出,也就是以BASE64编码输出 
这里的密码是 123456 

控制台输出:

输入keystore密码:
保存在文件中的认证 <d:\zlex.cer>



当然,使用方是需要导入证书的! 
可以通过自签名证书完成CAS单点登录系统的构建! 

Ok,准备工作完成,开始Java实现! 

通过java代码实现如下:Coder类见

001import java.io.FileInputStream;
002import java.security.KeyStore;
003import java.security.PrivateKey;
004import java.security.PublicKey;
005import java.security.Signature;
006import java.security.cert.Certificate;
007import java.security.cert.CertificateFactory;
008import java.security.cert.X509Certificate;
009import java.util.Date;
010 
011import javax.crypto.Cipher;
012 
013/**
014 * 证书组件
015 
016 * @author 梁栋
017 * @version 1.0
018 * @since 1.0
019 */
020public abstract class CertificateCoder extends Coder {
021 
022 
023    /**
024     * Java密钥库(Java Key Store,JKS)KEY_STORE
025     */
026    public static final String KEY_STORE = "JKS";
027 
028    public static final String X509 = "X.509";
029 
030    /**
031     * 由KeyStore获得私钥
032     
033     * @param keyStorePath
034     * @param alias
035     * @param password
036     * @return
037     * @throws Exception
038     */
039    private static PrivateKey getPrivateKey(String keyStorePath, String alias,
040            String password) throws Exception {
041        KeyStore ks = getKeyStore(keyStorePath, password);
042        PrivateKey key = (PrivateKey) ks.getKey(alias, password.toCharArray());
043        return key;
044    }
045 
046    /**
047     * 由Certificate获得公钥
048     
049     * @param certificatePath
050     * @return
051     * @throws Exception
052     */
053    private static PublicKey getPublicKey(String certificatePath)
054            throws Exception {
055        Certificate certificate = getCertificate(certificatePath);
056        PublicKey key = certificate.getPublicKey();
057        return key;
058    }
059 
060    /**
061     * 获得Certificate
062     
063     * @param certificatePath
064     * @return
065     * @throws Exception
066     */
067    private static Certificate getCertificate(String certificatePath)
068            throws Exception {
069        CertificateFactory certificateFactory = CertificateFactory
070                .getInstance(X509);
071        FileInputStream in = new FileInputStream(certificatePath);
072 
073        Certificate certificate = certificateFactory.generateCertificate(in);
074        in.close();
075 
076        return certificate;
077    }
078 
079    /**
080     * 获得Certificate
081     
082     * @param keyStorePath
083     * @param alias
084     * @param password
085     * @return
086     * @throws Exception
087     */
088    private static Certificate getCertificate(String keyStorePath,
089            String alias, String password) throws Exception {
090        KeyStore ks = getKeyStore(keyStorePath, password);
091        Certificate certificate = ks.getCertificate(alias);
092 
093        return certificate;
094    }
095 
096    /**
097     * 获得KeyStore
098     
099     * @param keyStorePath
100     * @param password
101     * @return
102     * @throws Exception
103     */
104    private static KeyStore getKeyStore(String keyStorePath, String password)
105            throws Exception {
106        FileInputStream is = new FileInputStream(keyStorePath);
107        KeyStore ks = KeyStore.getInstance(KEY_STORE);
108        ks.load(is, password.toCharArray());
109        is.close();
110        return ks;
111    }
112 
113    /**
114     * 私钥加密
115     
116     * @param data
117     * @param keyStorePath
118     * @param alias
119     * @param password
120     * @return
121     * @throws Exception
122     */
123    public static byte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, String keyStorePath,
124            String alias, String password) throws Exception {
125        // 取得私钥
126        PrivateKey privateKey = getPrivateKey(keyStorePath, alias, password);
127 
128        // 对数据加密
129        Cipher cipher = Cipher.getInstance(privateKey.getAlgorithm());
130        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
131 
132        return cipher.doFinal(data);
133 
134    }
135 
136    /**
137     * 私钥解密
138     
139     * @param data
140     * @param keyStorePath
141     * @param alias
142     * @param password
143     * @return
144     * @throws Exception
145     */
146    public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] data, String keyStorePath,
147            String alias, String password) throws Exception {
148        // 取得私钥
149        PrivateKey privateKey = getPrivateKey(keyStorePath, alias, password);
150 
151        // 对数据加密
152        Cipher cipher = Cipher.getInstance(privateKey.getAlgorithm());
153        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
154 
155        return cipher.doFinal(data);
156 
157    }
158 
159    /**
160     * 公钥加密
161     
162     * @param data
163     * @param certificatePath
164     * @return
165     * @throws Exception
166     */
167    public static byte[] encryptByPublicKey(byte[] data, String certificatePath)
168            throws Exception {
169 
170        // 取得公钥
171        PublicKey publicKey = getPublicKey(certificatePath);
172        // 对数据加密
173        Cipher cipher = Cipher.getInstance(publicKey.getAlgorithm());
174        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
175 
176        return cipher.doFinal(data);
177 
178    }
179 
180    /**
181     * 公钥解密
182     
183     * @param data
184     * @param certificatePath
185     * @return
186     * @throws Exception
187     */
188    public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] data, String certificatePath)
189            throws Exception {
190        // 取得公钥
191        PublicKey publicKey = getPublicKey(certificatePath);
192 
193        // 对数据加密
194        Cipher cipher = Cipher.getInstance(publicKey.getAlgorithm());
195        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);
196 
197        return cipher.doFinal(data);
198 
199    }
200 
201    /**
202     * 验证Certificate
203     
204     * @param certificatePath
205     * @return
206     */
207    public static boolean verifyCertificate(String certificatePath) {
208        return verifyCertificate(new Date(), certificatePath);
209    }
210 
211    /**
212     * 验证Certificate是否过期或无效
213     
214     * @param date
215     * @param certificatePath
216     * @return
217     */
218    public static boolean verifyCertificate(Date date, String certificatePath) {
219        boolean status = true;
220        try {
221            // 取得证书
222            Certificate certificate = getCertificate(certificatePath);
223            // 验证证书是否过期或无效
224            status = verifyCertificate(date, certificate);
225        catch (Exception e) {
226            status = false;
227        }
228        return status;
229    }
230 
231    /**
232     * 验证证书是否过期或无效
233     
234     * @param date
235     * @param certificate
236     * @return
237     */
238    private static boolean verifyCertificate(Date date, Certificate certificate) {
239        boolean status = true;
240        try {
241            X509Certificate x509Certificate = (X509Certificate) certificate;
242            x509Certificate.checkValidity(date);
243        catch (Exception e) {
244            status = false;
245        }
246        return status;
247    }
248 
249    /**
250     * 签名
251     
252     * @param keyStorePath
253     * @param alias
254     * @param password
255     
256     * @return
257     * @throws Exception
258     */
259    public static String sign(byte[] sign, String keyStorePath, String alias,
260            String password) throws Exception {
261        // 获得证书
262        X509Certificate x509Certificate = (X509Certificate) getCertificate(
263                keyStorePath, alias, password);
264        // 获取私钥
265        KeyStore ks = getKeyStore(keyStorePath, password);
266        // 取得私钥
267        PrivateKey privateKey = (PrivateKey) ks.getKey(alias, password
268                .toCharArray());
269 
270        // 构建签名
271        Signature signature = Signature.getInstance(x509Certificate
272                .getSigAlgName());
273        signature.initSign(privateKey);
274        signature.update(sign);
275        return encryptBASE64(signature.sign());
276    }
277 
278    /**
279     * 验证签名
280     
281     * @param data
282     * @param sign
283     * @param certificatePath
284     * @return
285     * @throws Exception
286     */
287    public static boolean verify(byte[] data, String sign,
288            String certificatePath) throws Exception {
289        // 获得证书
290        X509Certificate x509Certificate = (X509Certificate) getCertificate(certificatePath);
291        // 获得公钥
292        PublicKey publicKey = x509Certificate.getPublicKey();
293        // 构建签名
294        Signature signature = Signature.getInstance(x509Certificate
295                .getSigAlgName());
296        signature.initVerify(publicKey);
297        signature.update(data);
298 
299        return signature.verify(decryptBASE64(sign));
300 
301    }
302 
303    /**
304     * 验证Certificate
305     
306     * @param keyStorePath
307     * @param alias
308     * @param password
309     * @return
310     */
311    public static boolean verifyCertificate(Date date, String keyStorePath,
312            String alias, String password) {
313        boolean status = true;
314        try {
315            Certificate certificate = getCertificate(keyStorePath, alias,
316                    password);
317            status = verifyCertificate(date, certificate);
318        catch (Exception e) {
319            status = false;
320        }
321        return status;
322    }
323 
324    /**
325     * 验证Certificate
326     
327     * @param keyStorePath
328     * @param alias
329     * @param password
330     * @return
331     */
332    public static boolean verifyCertificate(String keyStorePath, String alias,
333            String password) {
334        return verifyCertificate(new Date(), keyStorePath, alias, password);
335    }
336}



再给出一个测试类:

01import static org.junit.Assert.*;
02 
03import org.junit.Test;
04 
05/**
06 
07 * @author 梁栋
08 * @version 1.0
09 * @since 1.0
10 */
11public class CertificateCoderTest {
12    private String password = "123456";
13    private String alias = "www.zlex.org";
14    private String certificatePath = "d:/zlex.cer";
15    private String keyStorePath = "d:/zlex.keystore";
16 
17    @Test
18    public void test() throws Exception {
19        System.err.println("公钥加密——私钥解密");
20        String inputStr = "Ceritifcate";
21        byte[] data = inputStr.getBytes();
22 
23        byte[] encrypt = CertificateCoder.encryptByPublicKey(data,
24                certificatePath);
25 
26        byte[] decrypt = CertificateCoder.decryptByPrivateKey(encrypt,
27                keyStorePath, alias, password);
28        String outputStr = new String(decrypt);
29 
30        System.err.println("加密前: " + inputStr + "\n\r" "解密后: " + outputStr);
31 
32        // 验证数据一致
33        assertArrayEquals(data, decrypt);
34 
35        // 验证证书有效
36        assertTrue(CertificateCoder.verifyCertificate(certificatePath));
37 
38    }
39 
40    @Test
41    public void testSign() throws Exception {
42        System.err.println("私钥加密——公钥解密");
43 
44        String inputStr = "sign";
45        byte[] data = inputStr.getBytes();
46 
47        byte[] encodedData = CertificateCoder.encryptByPrivateKey(data,
48                keyStorePath, alias, password);
49 
50        byte[] decodedData = CertificateCoder.decryptByPublicKey(encodedData,
51                certificatePath);
52 
53        String outputStr = new String(decodedData);
54        System.err.println("加密前: " + inputStr + "\n\r" "解密后: " + outputStr);
55        assertEquals(inputStr, outputStr);
56 
57        System.err.println("私钥签名——公钥验证签名");
58        // 产生签名
59        String sign = CertificateCoder.sign(encodedData, keyStorePath, alias,
60                password);
61        System.err.println("签名:\r" + sign);
62 
63        // 验证签名
64        boolean status = CertificateCoder.verify(encodedData, sign,
65                certificatePath);
66        System.err.println("状态:\r" + status);
67        assertTrue(status);
68 
69    }
70}



控制台输出:

公钥加密——私钥解密
加密前: Ceritificate

解密后: Ceritificate

私钥加密——公钥解密
加密前: sign

解密后: sign
私钥签名——公钥验证签名
签名:
pqBn5m6PJlfOjH0A6U2o2mUmBsfgyEY1NWCbiyA/I5Gc3gaVNVIdj/zkGNZRqTjhf3+J9a9z9EI7
6F2eWYd7punHx5oh6hfNgcKbVb52EfItl4QEN+djbXiPynn07+Lbg1NOjULnpEd6ZhLP1YwrEAuM
OfvX0e7/wplxLbySaKQ=

状态:
true



由此完成了证书验证体系! 

同样,我们可以对代码做签名——代码签名! 
通过工具JarSigner可以完成代码签名。 
这里我们对tools.jar做代码签名,命令如下:

jarsigner -storetype jks -keystore zlex.keystore -verbose tools.jar www.zlex.org


控制台输出:

输入密钥库的口令短语:
 正在更新: META-INF/WWW_ZLEX.SF
 正在更新: META-INF/WWW_ZLEX.RSA
  正在签名: org/zlex/security/Security.class
  正在签名: org/zlex/tool/Main$1.class
  正在签名: org/zlex/tool/Main$2.class
  正在签名: org/zlex/tool/Main.class

警告:
签名者证书将在六个月内过期。



此时,我们可以对签名后的jar做验证! 
验证tools.jar,命令如下:

jarsigner -verify -verbose -certs tools.jar


控制台输出:

         402 Sat Jun 20 16:25:14 CST 2009 META-INF/MANIFEST.MF
         532 Sat Jun 20 16:25:14 CST 2009 META-INF/WWW_ZLEX.SF
         889 Sat Jun 20 16:25:14 CST 2009 META-INF/WWW_ZLEX.RSA
sm       590 Wed Dec 10 13:03:42 CST 2008 org/zlex/security/Security.class

      X.509, CN=www.zlex.org, OU=zlex, O=zlex, L=BJ, ST=BJ, C=CN
      [证书将在 09-9-18 下午3:27 到期]

sm       705 Tue Dec 16 18:00:56 CST 2008 org/zlex/tool/Main$1.class

      X.509, CN=www.zlex.org, OU=zlex, O=zlex, L=BJ, ST=BJ, C=CN
      [证书将在 09-9-18 下午3:27 到期]

sm       779 Tue Dec 16 18:00:56 CST 2008 org/zlex/tool/Main$2.class

      X.509, CN=www.zlex.org, OU=zlex, O=zlex, L=BJ, ST=BJ, C=CN
      [证书将在 09-9-18 下午3:27 到期]

sm     12672 Tue Dec 16 18:00:56 CST 2008 org/zlex/tool/Main.class

      X.509, CN=www.zlex.org, OU=zlex, O=zlex, L=BJ, ST=BJ, C=CN
      [证书将在 09-9-18 下午3:27 到期]


  s = 已验证签名
  m = 在清单中列出条目
  k = 在密钥库中至少找到了一个证书
  i = 在身份作用域内至少找到了一个证书

jar 已验证。

警告:
此 jar 包含签名者证书将在六个月内过期的条目。



代码签名认证的用途主要是对发布的软件做验证,支持 Sun Java .jar (Java Applet) 文件(J2SE)和 J2ME MIDlet Suite 文件。 

    在中,我们模拟了一个基于RSA非对称加密网络的安全通信。现在我们深度了解一下现有的安全网络通信——SSL。 
    我们需要构建一个由CA机构签发的有效证书,这里我们使用上文中生成的自签名证书zlex.cer 
    这里,我们将证书导入到我们的密钥库。 

keytool -import -alias www.zlex.org -file d:/zlex.cer -keystore d:/zlex.keystore



其中 
-import表示导入 
-alias指定别名,这里是www.zlex.org 
-file指定算法,这里是d:/zlex.cer 
-keystore指定存储位置,这里是d:/zlex.keystore 
在这里我使用的密码为654321 

控制台输出:

输入keystore密码:
再次输入新密码:
所有者:CN=www.zlex.org, OU=zlex, O=zlex, L=BJ, ST=BJ, C=CN
签发人:CN=www.zlex.org, OU=zlex, O=zlex, L=BJ, ST=BJ, C=CN
序列号:4a1e48df
有效期: Thu May 28 16:18:39 CST 2009 至Wed Aug 26 16:18:39 CST 2009
证书指纹:
         MD5:19:CA:E6:36:E2:DF:AD:96:31:97:2F:A9:AD:FC:37:6A
         SHA1:49:88:30:59:29:45:F1:69:CA:97:A9:6D:8A:CF:08:D2:C3:D5:C0:C4
         签名算法名称:SHA1withRSA
         版本: 3
信任这个认证? [否]:  y
认证已添加至keystore中



OK,最复杂的准备工作已经完成。 
接下来我们将域名www.zlex.org定位到本机上。打开C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件,将www.zlex.org绑定在本机上。在文件末尾追加127.0.0.1       www.zlex.org。现在通过地址栏访问http://www.zlex.org,或者通过ping命令,如果能够定位到本机,域名映射就搞定了。 
现在,配置tomcat。先将zlex.keystore拷贝到tomcat的conf目录下,然后配置server.xml。将如下内容加入配置文件

<Connector
			SSLEnabled="true"
			URIEncoding="UTF-8"
			clientAuth="false"
			keystoreFile="conf/zlex.keystore"
			keystorePass="123456"
			maxThreads="150"
			port="443"
			protocol="HTTP/1.1"
			scheme="https"
			secure="true"
			sslProtocol="TLS" />


注意clientAuth="false"测试阶段,置为false,正式使用时建议使用true。现在启动tomcat,访问https://www.zlex.org/各种Java加密算法 
显然,证书未能通过认证,这个时候你可以选择安装证书(上文中的zlex.cer文件就是证书),作为受信任的根证书颁发机构导入,再次重启浏览器(IE,其他浏览器对于域名www.zlex.org不支持本地方式访问),访问https://www.zlex.org/,你会看到地址栏中会有个小锁各种Java加密算法,就说明安装成功。所有的浏览器联网操作已经在RSA加密解密系统的保护之下了。但似乎我们感受不到。 
这个时候很多人开始怀疑,如果我们要手工做一个这样的https的访问是不是需要把浏览器的这些个功能都实现呢?不需要! 

接着上篇内容,给出如下代码实现:

001import java.io.FileInputStream;
002import java.security.KeyStore;
003import java.security.PrivateKey;
004import java.security.PublicKey;
005import java.security.Signature;
006import java.security.cert.Certificate;
007import java.security.cert.CertificateFactory;
008import java.security.cert.X509Certificate;
009import java.util.Date;
010 
011import javax.crypto.Cipher;
012import javax.net.ssl.HttpsURLConnection;
013import javax.net.ssl.KeyManagerFactory;
014import javax.net.ssl.SSLContext;
015import javax.net.ssl.SSLSocketFactory;
016import javax.net.ssl.TrustManagerFactory;
017 
018/**
019 * 证书组件
020 
021 * @author 梁栋
022 * @version 1.0
023 * @since 1.0
024 */
025public abstract class CertificateCoder extends Coder {
026 
027    /**
028     * Java密钥库(Java Key Store,JKS)KEY_STORE
029     */
030    public static final String KEY_STORE = "JKS";
031 
032    public static final String X509 = "X.509";
033    public static final String SunX509 = "SunX509";
034    public static final String SSL = "SSL";
035 
036    /**
037     * 由KeyStore获得私钥
038     
039     * @param keyStorePath
040     * @param alias
041     * @param password
042     * @return
043     * @throws Exception
044     */
045    private static PrivateKey getPrivateKey(String keyStorePath, String alias,
046            String password) throws Exception {
047        KeyStore ks = getKeyStore(keyStorePath, password);
048        PrivateKey key = (PrivateKey) ks.getKey(alias, password.toCharArray());
049        return key;
050    }
051 
052    /**
053     * 由Certificate获得公钥
054     
055     * @param certificatePath
056     * @return
057     * @throws Exception
058     */
059    private static PublicKey getPublicKey(String certificatePath)
060            throws Exception {
061        Certificate certificate = getCertificate(certificatePath);
062        PublicKey key = certificate.getPublicKey();
063        return key;
064    }
065 
066    /**
067     * 获得Certificate
068     
069     * @param certificatePath
070     * @return
071     * @throws Exception
072     */
073    private static Certificate getCertificate(String certificatePath)
074            throws Exception {
075        CertificateFactory certificateFactory = CertificateFactory
076                .getInstance(X509);
077        FileInputStream in = new FileInputStream(certificatePath);
078 
079        Certificate certificate = certificateFactory.generateCertificate(in);
080        in.close();
081 
082        return certificate;
083    }
084 
085    /**
086     * 获得Certificate
087     
088     * @param keyStorePath
089     * @param alias
090     * @param password
091     * @return
092     * @throws Exception
093     */
094    private static Certificate getCertificate(String keyStorePath,
095            String alias, String password) throws Exception {
096        KeyStore ks = getKeyStore(keyStorePath, password);
097        Certificate certificate = ks.getCertificate(alias);
098 
099        return certificate;
100    }
101 
102    /**
103     * 获得KeyStore
104     
105     * @param keyStorePath
106     * @param password
107     * @return
108     * @throws Exception
109     */
110    private static KeyStore getKeyStore(String keyStorePath, String password)
111            throws Exception {
112        FileInputStream is = new FileInputStream(keyStorePath);
113        KeyStore ks = KeyStore.getInstance(KEY_STORE);
114        ks.load(is, password.toCharArray());
115        is.close();
116        return ks;
117    }
118 
119    /**
120     * 私钥加密
121     
122     * @param data
123     * @param keyStorePath
124     * @param alias
125     * @param password
126     * @return
127     * @throws Exception
128     */
129    public static byte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, String keyStorePath,
130            String alias, String password) throws Exception {
131        // 取得私钥
132        PrivateKey privateKey = getPrivateKey(keyStorePath, alias, password);
133 
134        // 对数据加密
135        Cipher cipher = Cipher.getInstance(privateKey.getAlgorithm());
136        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
137 
138        return cipher.doFinal(data);
139 
140    }
141 
142    /**
143     * 私钥解密
144     
145     * @param data
146     * @param keyStorePath
147     * @param alias
148     * @param password
149     * @return
150     * @throws Exception
151     */
152    public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] data, String keyStorePath,
153            String alias, String password) throws Exception {
154        // 取得私钥
155        PrivateKey privateKey = getPrivateKey(keyStorePath, alias, password);
156 
157        // 对数据加密
158        Cipher cipher = Cipher.getInstance(privateKey.getAlgorithm());
159        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
160 
161        return cipher.doFinal(data);
162 
163    }
164 
165    /**
166     * 公钥加密
167     
168     * @param data
169     * @param certificatePath
170     * @return
171     * @throws Exception
172     */
173    public static byte[] encryptByPublicKey(byte[] data, String certificatePath)
174            throws Exception {
175 
176        // 取得公钥
177        PublicKey publicKey = getPublicKey(certificatePath);
178        // 对数据加密
179        Cipher cipher = Cipher.getInstance(publicKey.getAlgorithm());
180        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
181 
182        return cipher.doFinal(data);
183 
184    }
185 
186    /**
187     * 公钥解密
188     
189     * @param data
190     * @param certificatePath
191     * @return
192     * @throws Exception
193     */
194    public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] data, String certificatePath)
195            throws Exception {
196        // 取得公钥
197        PublicKey publicKey = getPublicKey(certificatePath);
198 
199        // 对数据加密
200        Cipher cipher = Cipher.getInstance(publicKey.getAlgorithm());
201        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);
202 
203        return cipher.doFinal(data);
204 
205    }
206 
207    /**
208     * 验证Certificate
209     
210     * @param certificatePath
211     * @return
212     */
213    public static boolean verifyCertificate(String certificatePath) {
214        return verifyCertificate(new Date(), certificatePath);
215    }
216 
217    /**
218     * 验证Certificate是否过期或无效
219     
220     * @param date
221     * @param certificatePath
222     * @return
223     */
224    public static boolean verifyCertificate(Date date, String certificatePath) {
225        boolean status = true;
226        try {
227            // 取得证书
228            Certificate certificate = getCertificate(certificatePath);
229            // 验证证书是否过期或无效
230            status = verifyCertificate(date, certificate);
231        catch (Exception e) {
232            status = false;
233        }
234        return status;
235    }
236 
237    /**
238     * 验证证书是否过期或无效
239     
240     * @param date
241     * @param certificate
242     * @return
243     */
244    private static boolean verifyCertificate(Date date, Certificate certificate) {
245        boolean status = true;
246        try {
247            X509Certificate x509Certificate = (X509Certificate) certificate;
248            x509Certificate.checkValidity(date);
249        catch (Exception e) {
250            status = false;
251        }
252        return status;
253    }
254 
255    /**
256     * 签名
257     
258     * @param keyStorePath
259     * @param alias
260     * @param password
261     
262     * @return
263     * @throws Exception
264     */
265    public static String sign(byte[] sign, String keyStorePath, String alias,
266            String password) throws Exception {
267        // 获得证书
268        X509Certificate x509Certificate = (X509Certificate) getCertificate(
269                keyStorePath, alias, password);
270        // 获取私钥
271        KeyStore ks = getKeyStore(keyStorePath, password);
272        // 取得私钥
273        PrivateKey privateKey = (PrivateKey) ks.getKey(alias, password
274                .toCharArray());
275 
276        // 构建签名
277        Signature signature = Signature.getInstance(x509Certificate
278                .getSigAlgName());
279        signature.initSign(privateKey);
280        signature.update(sign);
281        return encryptBASE64(signature.sign());
282    }
283 
284    /**
285     * 验证签名
286     
287     * @param data
288     * @param sign
289     * @param certificatePath
290     * @return
291     * @throws Exception
292     */
293    public static boolean verify(byte[] data, String sign,
294            String certificatePath) throws Exception {
295        // 获得证书
296        X509Certificate x509Certificate = (X509Certificate) getCertificate(certificatePath);
297        // 获得公钥
298        PublicKey publicKey = x509Certificate.getPublicKey();
299        // 构建签名
300        Signature signature = Signature.getInstance(x509Certificate
301                .getSigAlgName());
302        signature.initVerify(publicKey);
303        signature.update(data);
304 
305        return signature.verify(decryptBASE64(sign));
306 
307    }
308 
309    /**
310     * 验证Certificate
311     
312     * @param keyStorePath
313     * @param alias
314     * @param password
315     * @return
316     */
317    public static boolean verifyCertificate(Date date, String keyStorePath,
318            String alias, String password) {
319        boolean status = true;
320        try {
321            Certificate certificate = getCertificate(keyStorePath, alias,
322                    password);
323            status = verifyCertificate(date, certificate);
324        catch (Exception e) {
325            status = false;
326        }
327        return status;
328    }
329 
330    /**
331     * 验证Certificate
332     
333     * @param keyStorePath
334     * @param alias
335     * @param password
336     * @return
337     */
338    public static boolean verifyCertificate(String keyStorePath, String alias,
339            String password) {
340        return verifyCertificate(new Date(), keyStorePath, alias, password);
341    }
342 
343    /**
344     * 获得SSLSocektFactory
345     
346     * @param password
347     *            密码
348     * @param keyStorePath
349     *            密钥库路径
350     
351     * @param trustKeyStorePath
352     *            信任库路径
353     * @return
354     * @throws Exception
355     */
356    private static SSLSocketFactory getSSLSocketFactory(String password,
357            String keyStorePath, String trustKeyStorePath) throws Exception {
358        // 初始化密钥库
359        KeyManagerFactory keyManagerFactory = KeyManagerFactory
360                .getInstance(SunX509);
361        KeyStore keyStore = getKeyStore(keyStorePath, password);
362        keyManagerFactory.init(keyStore, password.toCharArray());
363 
364        // 初始化信任库
365        TrustManagerFactory trustManagerFactory = TrustManagerFactory
366                .getInstance(SunX509);
367        KeyStore trustkeyStore = getKeyStore(trustKeyStorePath, password);
368        trustManagerFactory.init(trustkeyStore);
369 
370        // 初始化SSL上下文
371        SSLContext ctx = SSLContext.getInstance(SSL);
372        ctx.init(keyManagerFactory.getKeyManagers(), trustManagerFactory
373                .getTrustManagers(), null);
374        SSLSocketFactory sf = ctx.getSocketFactory();
375 
376        return sf;
377    }
378 
379    /**
380     * 为HttpsURLConnection配置SSLSocketFactory
381     
382     * @param conn
383     *            HttpsURLConnection
384     * @param password
385     *            密码
386     * @param keyStorePath
387     *            密钥库路径
388     
389     * @param trustKeyStorePath
390     *            信任库路径
391     * @throws Exception
392     */
393    public static void configSSLSocketFactory(HttpsURLConnection conn,
394            String password, String keyStorePath, String trustKeyStorePath)
395            throws Exception {
396        conn.setSSLSocketFactory(getSSLSocketFactory(password, keyStorePath,
397                trustKeyStorePath));
398    }
399}



增加了configSSLSocketFactory方法供外界调用,该方法为 HttpsURLConnection配置了SSLSocketFactory。当HttpsURLConnection配置了 SSLSocketFactory后,我们就可以通过HttpsURLConnection的getInputStream、 getOutputStream,像往常使用HttpURLConnection做操作了。尤其要说明一点,未配置SSLSocketFactory 前,HttpsURLConnection的getContentLength()获得值永远都是-1。 

给出相应测试类:

001import static org.junit.Assert.*;
002 
003import java.io.DataInputStream;
004import java.io.InputStream;
005import java.net.URL;
006 
007import javax.net.ssl.HttpsURLConnection;
008 
009import org.junit.Test;
010 
011/**
012 
013 * @author 梁栋
014 * @version 1.0
015 * @since 1.0
016 */
017public class CertificateCoderTest {
018    private String password = "123456";
019    private String alias = "www.zlex.org";
020    private String certificatePath = "d:/zlex.cer";
021    private String keyStorePath = "d:/zlex.keystore";
022    private String clientKeyStorePath = "d:/zlex-client.keystore";
023    private String clientPassword = "654321";
024 
025    @Test
026    public void test() throws Exception {
027        System.err.println("公钥加密——私钥解密");
028        String inputStr = "Ceritifcate";
029        byte[] data = inputStr.getBytes();
030 
031        byte[] encrypt = CertificateCoder.encryptByPublicKey(data,
032                certificatePath);
033 
034        byte[] decrypt = CertificateCoder.decryptByPrivateKey(encrypt,
035                keyStorePath, alias, password);
036        String outputStr = new String(decrypt);
037 
038        System.err.println("加密前: " + inputStr + "\n\r" "解密后: " + outputStr);
039 
040        // 验证数据一致
041        assertArrayEquals(data, decrypt);
042 
043        // 验证证书有效
044        assertTrue(CertificateCoder.verifyCertificate(certificatePath));
045 
046    }
047 
048    @Test
049    public void testSign() throws Exception {
050        System.err.println("私钥加密——公钥解密");
051 
052        String inputStr = "sign";
053        byte[] data = inputStr.getBytes();
054 
055        byte[] encodedData = CertificateCoder.encryptByPrivateKey(data,
056                keyStorePath, alias, password);
057 
058        byte[] decodedData = CertificateCoder.decryptByPublicKey(encodedData,
059                certificatePath);
060 
061        String outputStr = new String(decodedData);
062        System.err.println("加密前: " + inputStr + "\n\r" "解密后: " + outputStr);
063        assertEquals(inputStr, outputStr);
064 
065        System.err.println("私钥签名——公钥验证签名");
066        // 产生签名
067        String sign = CertificateCoder.sign(encodedData, keyStorePath, alias,
068                password);
069        System.err.println("签名:\r" + sign);
070 
071        // 验证签名
072        boolean status = CertificateCoder.verify(encodedData, sign,
073                certificatePath);
074        System.err.println("状态:\r" + status);
075        assertTrue(status);
076 
077    }
078 
079    @Test
080    public void testHttps() throws Exception {
081        URL url = new URL("https://www.zlex.org/examples/");
082        HttpsURLConnection conn = (HttpsURLConnection) url.openConnection();
083 
084        conn.setDoInput(true);
085        conn.setDoOutput(true);
086 
087        CertificateCoder.configSSLSocketFactory(conn, clientPassword,
088                clientKeyStorePath, clientKeyStorePath);
089 
090        InputStream is = conn.getInputStream();
091 
092        int length = conn.getContentLength();
093 
094        DataInputStream dis = new DataInputStream(is);
095        byte[] data = new byte[length];
096        dis.readFully(data);
097 
098        dis.close();
099        System.err.println(new String(data));
100        conn.disconnect();
101    }
102}


注意testHttps方法,几乎和我们往常做HTTP访问没有差别,我们来看控制台输出:

<!--
  Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
  contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
  this work for additional information regarding copyright ownership.
  The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0
  (the "License"); you may not use this file except in compliance with
  the License.  You may obtain a copy of the License at

      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0

  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  See the License for the specific language governing permissions and
  limitations under the License.
-->
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML><HEAD><TITLE>Apache Tomcat Examples</TITLE>
<META http-equiv=Content-Type content="text/html">
</HEAD>
<BODY>
<P>
<H3>Apache Tomcat Examples</H3>
<P></P>
<ul>
<li><a href="http://javaeye.shaduwang.com/?snowolf/blog/servlets">Servlets examples</a></li>
<li><a href="http://javaeye.shaduwang.com/?snowolf/blog/jsp">JSP Examples</a></li>
</ul>
</BODY></HTML>


通过浏览器直接访问https://www.zlex.org/examples/你 也会获得上述内容。也就是说应用甲方作为服务器构建tomcat服务,乙方可以通过上述方式访问甲方受保护的SSL应用,并且不需要考虑具体的加密解密问 题。甲乙双方可以经过相应配置,通过双方的tomcat配置有效的SSL服务,简化上述代码实现,完全通过证书配置完成SSL双向认证!

    我们使用自签名证书完成了认证。接下来,我们使用第三方CA签名机构完成证书签名。 
    这里我们使用thawte提供的测试用21天免费ca证书。 
    1.要在该网站上注明你的域名,这里使用www.zlex.org作为测试用域名(请勿使用该域名作为你的域名地址,该域名受法律保护!请使用其他非注册域名!)。 
    2.如果域名有效,你会收到邮件要求你访问https://www.thawte.com/cgi/server/try.exe获得ca证书。 
    3.复述密钥库的创建。

keytool -genkey -validity 36000 -alias www.zlex.org -keyalg RSA -keystore d:\zlex.keystore



在这里我使用的密码为 123456 

控制台输出:

输入keystore密码:
再次输入新密码:
您的名字与姓氏是什么?
  [Unknown]:  www.zlex.org
您的组织单位名称是什么?
  [Unknown]:  zlex
您的组织名称是什么?
  [Unknown]:  zlex
您所在的城市或区域名称是什么?
  [Unknown]:  BJ
您所在的州或省份名称是什么?
  [Unknown]:  BJ
该单位的两字母国家代码是什么
  [Unknown]:  CN
CN=www.zlex.org, OU=zlex, O=zlex, L=BJ, ST=BJ, C=CN 正确吗?
  [否]:  Y

输入<tomcat>的主密码
        (如果和 keystore 密码相同,按回车):
再次输入新密码:



    4.通过如下命令,从zlex.keystore中导出CA证书申请。 
   

keytool -certreq -alias www.zlex.org -file d:\zlex.csr -keystore d:\zlex.keystore -v

你会获得zlex.csr文件,可以用记事本打开,内容如下格式:

-----BEGIN NEW CERTIFICATE REQUEST-----
MIIBnDCCAQUCAQAwXDELMAkGA1UEBhMCQ04xCzAJBgNVBAgTAkJKMQswCQYDVQQHEwJCSjENMAsG
A1UEChMEemxleDENMAsGA1UECxMEemxleDEVMBMGA1UEAxMMd3d3LnpsZXgub3JnMIGfMA0GCSqG
SIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCR6DXU9Mp+mCKO7cv9JPsj0n1Ec/GpM09qvhpgX3FNad/ZWSDc
vU77YXZSoF9hQp3w1LC+eeKgd2MlVpXTvbVwBNVd2HiQPp37ic6BUUjSaX8LHtCl7l0BIEye9qQ2
j8G0kak7e8ZA0s7nb3Ymq/K8BV7v0MQIdhIc1bifK9ZDewIDAQABoAAwDQYJKoZIhvcNAQEFBQAD
gYEAMA1r2fbZPtNx37U9TRwadCH2TZZecwKJS/hskNm6ryPKIAp9APWwAyj8WJHRBz5SpZM4zmYO
oMCI8BcnY2A4JP+R7/SwXTdH/xcg7NVghd9A2SCgqMpF7KMfc5dE3iygdiPu+UhY200Dvpjx8gmJ
1UbH3+nqMUyCrZgURFslOUY=
-----END NEW CERTIFICATE REQUEST-----


    5.将上述文件内容拷贝到https://www.thawte.com/cgi/server/try.exe中,点击next,获得回应内容,这里是p7b格式。 
内容如下:

-----BEGIN PKCS7-----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-----END PKCS7-----

将其存储为zlex.p7b 
    6.将由CA签发的证书导入密钥库。

keytool -import -trustcacerts -alias www.zlex.org -file d:\zlex.p7b -keystore d:\zlex.keystore -v



在这里我使用的密码为 123456 

    控制台输出:

输入keystore密码:

回复中的最高级认证:

所有者:CN=Thawte Test CA Root, OU=TEST TEST TEST, O=Thawte Certification, ST=FOR
 TESTING PURPOSES ONLY, C=ZA
签发人:CN=Thawte Test CA Root, OU=TEST TEST TEST, O=Thawte Certification, ST=FOR
 TESTING PURPOSES ONLY, C=ZA
序列号:0
有效期: Thu Aug 01 08:00:00 CST 1996 至Fri Jan 01 05:59:59 CST 2021
证书指纹:
         MD5:5E:E0:0E:1D:17:B7:CA:A5:7D:36:D6:02:DF:4D:26:A4
         SHA1:39:C6:9D:27:AF:DC:EB:47:D6:33:36:6A:B2:05:F1:47:A9:B4:DA:EA
         签名算法名称:MD5withRSA
         版本: 3

扩展:

#1: ObjectId: 2.5.29.19 Criticality=true
BasicConstraints:[
  CA:true
  PathLen:2147483647
]


... 是不可信的。 还是要安装回复? [否]:  Y
认证回复已安装在 keystore中
[正在存储 d:\zlex.keystore]



    7.域名定位 
    将域名www.zlex.org定位到本机上。打开C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件,将 www.zlex.org绑定在本机上。在文件末尾追加127.0.0.1       www.zlex.org。现在通过地址栏访问http://www.zlex.org,或者通过ping命令,如果能够定位到本机,域名映射就搞定 了。 

    8.配置server.xml

<Connector
			keystoreFile="conf/zlex.keystore"
			keystorePass="123456" 
			truststoreFile="conf/zlex.keystore"    
			truststorePass="123456"     
			SSLEnabled="true"
			URIEncoding="UTF-8"
			clientAuth="false"			
			maxThreads="150"
			port="443"
			protocol="HTTP/1.1"
			scheme="https"
			secure="true"
			sslProtocol="TLS" />



将文件zlex.keystore拷贝到tomcat的conf目录下,重新启动tomcat。访问https://www.zlex.org/,我们发现联网有些迟钝。大约5秒钟后,网页正常显示,同时有如下图所示: 
各种Java加密算法 
浏览器验证了该CA机构的有效性。 

打开证书,如下图所示: 
各种Java加密算法 

调整测试类: 

001import static org.junit.Assert.*;
002 
003import java.io.DataInputStream;
004import java.io.InputStream;
005import java.net.URL;
006 
007import javax.net.ssl.HttpsURLConnection;
008 
009import org.junit.Test;
010 
011/**
012 
013 * @author 梁栋
014 * @version 1.0
015 * @since 1.0
016 */
017public class CertificateCoderTest {
018    private String password = "123456";
019    private String alias = "www.zlex.org";
020    private String certificatePath = "d:/zlex.cer";
021    private String keyStorePath = "d:/zlex.keystore";
022 
023    @Test
024    public void test() throws Exception {
025        System.err.println("公钥加密——私钥解密");
026        String inputStr = "Ceritifcate";
027        byte[] data = inputStr.getBytes();
028 
029        byte[] encrypt = CertificateCoder.encryptByPublicKey(data,
030                certificatePath);
031 
032        byte[] decrypt = CertificateCoder.decryptByPrivateKey(encrypt,
033                keyStorePath, alias, password);
034        String outputStr = new String(decrypt);
035 
036        System.err.println("加密前: " + inputStr + "\n\r" "解密后: " + outputStr);
037 
038        // 验证数据一致
039        assertArrayEquals(data, decrypt);
040 
041        // 验证证书有效
042        assertTrue(CertificateCoder.verifyCertificate(certificatePath));
043 
044    }
045 
046    @Test
047    public void testSign() throws Exception {
048        System.err.println("私钥加密——公钥解密");
049 
050        String inputStr = "sign";
051        byte[] data = inputStr.getBytes();
052 
053        byte[] encodedData = CertificateCoder.encryptByPrivateKey(data,
054                keyStorePath, alias, password);
055 
056        byte[] decodedData = CertificateCoder.decryptByPublicKey(encodedData,
057                certificatePath);
058 
059        String outputStr = new String(decodedData);
060        System.err.println("加密前: " + inputStr + "\n\r" "解密后: " + outputStr);
061        assertEquals(inputStr, outputStr);
062 
063        System.err.println("私钥签名——公钥验证签名");
064        // 产生签名
065        String sign = CertificateCoder.sign(encodedData, keyStorePath, alias,
066                password);
067        System.err.println("签名:\r" + sign);
068 
069        // 验证签名
070        boolean status = CertificateCoder.verify(encodedData, sign,
071                certificatePath);
072        System.err.println("状态:\r" + status);
073        assertTrue(status);
074 
075    }
076 
077    @Test
078    public void testHttps() throws Exception {
079        URL url = new URL("https://www.zlex.org/examples/");
080        HttpsURLConnection conn = (HttpsURLConnection) url.openConnection();
081 
082        conn.setDoInput(true);
083        conn.setDoOutput(true);
084 
085        CertificateCoder.configSSLSocketFactory(conn, password, keyStorePath,
086                keyStorePath);
087 
088        InputStream is = conn.getInputStream();
089 
090        int length = conn.getContentLength();
091 
092        DataInputStream dis = new DataInputStream(is);
093        byte[] data = new byte[length];
094        dis.readFully(data);
095 
096        dis.close();
097        conn.disconnect();
098        System.err.println(new String(data));
099    }
100}



再次执行,验证通过! 
由此,我们了基于SSL协议的认证过程。测试类的testHttps方法模拟了一次浏览器的HTTPS访问。

    
   
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