本文实例讲述了基于java实现的ECC加密算法。分享给大家供大家参考，具体如下：
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：
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import java.math.BigInteger;import java.security.Key;import java.security.KeyFactory;import java.security.interfaces.ECPrivateKey;import java.security.interfaces.ECPublicKey;import java.security.spec.ECFieldF2m;import java.security.spec.ECParameterSpec;import java.security.spec.ECPoint;import java.security.spec.ECPrivateKeySpec;import java.security.spec.ECPublicKeySpec;import java.security.spec.EllipticCurve;import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.NullCipher;import sun.security.ec.ECKeyFactory;import sun.security.ec.ECPrivateKeyImpl;import sun.security.ec.ECPublicKeyImpl;/** * ECC安全编码组件 * * @author 梁栋 * @version 1.0 * @since 1.0 */public abstract class ECCCoder extends Coder { public static final String ALGORITHM = "EC"; private static final String PUBLIC_KEY = "ECCPublicKey"; private static final String PRIVATE_KEY = "ECCPrivateKey"; /** * 解密<br> * 用私钥解密 * * @param data * @param key * @return * @throws Exception */ public static byte[] decrypt(byte[] data, String key) throws Exception { // 对密钥解密 byte[] keyBytes = decryptBASE64(key); // 取得私钥 PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes); KeyFactory keyFactory = ECKeyFactory.INSTANCE; ECPrivateKey priKey = (ECPrivateKey) keyFactory .generatePrivate(pkcs8KeySpec); ECPrivateKeySpec ecPrivateKeySpec = new ECPrivateKeySpec(priKey.getS(), priKey.getParams()); // 对数据解密 // TODO Chipher不支持EC算法 未能实现 Cipher cipher = new NullCipher(); // Cipher.getInstance(ALGORITHM, keyFactory.getProvider()); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, priKey, ecPrivateKeySpec.getParams()); return cipher.doFinal(data); } /** * 加密<br> * 用公钥加密 * * @param data * @param privateKey * @return * @throws Exception */ public static byte[] encrypt(byte[] data, String privateKey) throws Exception { // 对公钥解密 byte[] keyBytes = decryptBASE64(privateKey); // 取得公钥 X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes); KeyFactory keyFactory = ECKeyFactory.INSTANCE; ECPublicKey pubKey = (ECPublicKey) keyFactory .generatePublic(x509KeySpec); ECPublicKeySpec ecPublicKeySpec = new ECPublicKeySpec(pubKey.getW(), pubKey.getParams()); // 对数据加密 // TODO Chipher不支持EC算法 未能实现 Cipher cipher = new NullCipher(); // Cipher.getInstance(ALGORITHM, keyFactory.getProvider()); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pubKey, ecPublicKeySpec.getParams()); return cipher.doFinal(data); } /** * 取得私钥 * * @param keyMap * @return * @throws Exception */ public static String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap) throws Exception { Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY); return encryptBASE64(key.getEncoded()); } /** * 取得公钥 * * @param keyMap * @return * @throws Exception */ public static String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap) throws Exception { Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY); return encryptBASE64(key.getEncoded()); } /** * 初始化密钥 * * @return * @throws Exception */ public static Map<String, Object> initKey() throws Exception { BigInteger x1 = new BigInteger( "2fe13c0537bbc11acaa07d793de4e6d5e5c94eee8", 16); BigInteger x2 = new BigInteger( "289070fb05d38ff58321f2e800536d538ccdaa3d9", 16); ECPoint g = new ECPoint(x1, x2); // the order of generator BigInteger n = new BigInteger( "5846006549323611672814741753598448348329118574063", 10); // the cofactor int h = 2; int m = 163; int[] ks = { 7, 6, 3 }; ECFieldF2m ecField = new ECFieldF2m(m, ks); // y^2+xy=x^3+x^2+1 BigInteger a = new BigInteger("1", 2); BigInteger b = new BigInteger("1", 2); EllipticCurve ellipticCurve = new EllipticCurve(ecField, a, b); ECParameterSpec ecParameterSpec = new ECParameterSpec(ellipticCurve, g, n, h); // 公钥 ECPublicKey publicKey = new ECPublicKeyImpl(g, ecParameterSpec); BigInteger s = new BigInteger( "1234006549323611672814741753598448348329118574063", 10); // 私钥 ECPrivateKey privateKey = new ECPrivateKeyImpl(s, ecParameterSpec); Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2); keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey); keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey); return keyMap; }} |
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：
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import static org.junit.Assert.*;import java.math.BigInteger;import java.security.spec.ECFieldF2m;import java.security.spec.ECParameterSpec;import java.security.spec.ECPoint;import java.security.spec.ECPrivateKeySpec;import java.security.spec.ECPublicKeySpec;import java.security.spec.EllipticCurve;import java.util.Map;import org.junit.Test;/** * * @author 梁栋 * @version 1.0 * @since 1.0 */public class ECCCoderTest { @Test public void test() throws Exception { String inputStr = "abc"; byte[] data = inputStr.getBytes(); Map<String, Object> keyMap = ECCCoder.initKey(); String publicKey = ECCCoder.getPublicKey(keyMap); String privateKey = ECCCoder.getPrivateKey(keyMap); System.err.println("公钥: \n" + publicKey); System.err.println("私钥： \n" + privateKey); byte[] encodedData = ECCCoder.encrypt(data, publicKey); byte[] decodedData = ECCCoder.decrypt(encodedData, privateKey); String outputStr = new String(decodedData); System.err.println("加密前: " + inputStr + "\n\r" + "解密后: " + outputStr); assertEquals(inputStr, outputStr); }} |
控制台输出：
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公钥: MEAwEAYHKoZIzj0CAQYFK4EEAAEDLAAEAv4TwFN7vBGsqgfXk95ObV5clO7oAokHD7BdOP9YMh8ugAU21TjM2qPZ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。
希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。
原文链接：http://blog.csdn.net/wjq008/article/details/49071827
