常见的加密算法
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(MessageDigestalgorithm5，信息摘要算法)
SHA(SecureHashAlgorithm，安全散列算法)
HMAC(HashMessageAuthenticationCode，散列消息鉴别码)
复杂的对称加密（DES、PBE）、非对称加密算法：
DES(DataEncryptionStandard，数据加密算法)
PBE(Password-basedencryption，基于密码验证)
RSA(算法的名字以发明者的名字命名：RonRivest,AdiShamir和LeonardAdleman)
DH(Diffie-Hellman算法，密钥一致协议)
DSA(DigitalSignatureAlgorithm，数字签名)
ECC(EllipticCurvesCryptography，椭圆曲线密码编码学)
数字签名
算法简述
数字签名算法可以看做是一种带有密钥的消息摘要算法，并且这种密钥包含了公钥和私钥。也就是说，数字签名算法是非对称加密算法和消息摘要算法的结合体。
特点
数字签名算法要求能够验证数据完整性、认证数据来源，并起到抗否认的作用。
原理
数字签名算法包含签名和验证两项操作，遵循私钥签名，公钥验证的方式。
签名时要使用私钥和待签名数据，验证时则需要公钥、签名值和待签名数据，其核心算法主要是消息摘要算法。
1. 消息摘要
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String beforeDegist = "asdf"; System.out.println("摘要前:"+beforeDegist); //初始信息要转换成字节流的形式 byte[] plainText = beforeDegist.getBytes("UTF8"); //使用getInstance("算法")来获得消息摘要,这里使用SHA-1的160位算法或者MD5算法 geDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("SHA-1"); MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5"); System.out.println("/n" + messageDigest.getProvider().getInfo()); //开始使用算法 messageDigest.update(plainText); //输出算法运算结果 String afterDegist = new String(messageDigest.digest(),"UTF8"); System.out.println("摘要后:"+afterDegist); |
2. 私钥加密
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/** * 此例子是对一个字符串信息，用一个私钥(key)加密，然后在用该私钥解密，验证是否一致 * 私钥加密，是对称加密 * 使用对称算法。比如：A用一个密钥对一个文件加密，而B读取这个文件的话，则需要和A一样的密钥，双方共享一 * 个私钥（而在web环境下，私钥在传递时容易被侦听） * * 附：主要对称算法有：DES（实际密钥只用到56 位） * AES（支持三种密钥长度：128、192、256位），通常首先128位，其他的还有DESede等 */<span style="white-space: pre; "> </span>String before = "asdf"; byte[] plainText = before.getBytes("UTF8"); // STEP 1. |
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System.out.println("Start generate AES key.");//得到一个使用AES算法的KeyGenerator的实例 KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");//定义密钥长度128位 keyGen.init(128);//通过KeyGenerator产生一个key（密钥算法刚才已定义，为AES） Key key = keyGen.generateKey();System.out.println("Finish generating AES key="+key); |
//STEP 2.
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//获得一个私钥加密类Cipher，定义Cipher的基本信息：ECB是加密方式，PKCS5Padding是填充方法 Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding"); //System.out.println("/n" + cipher.getProvider().getInfo()); |
//STEP 3.
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// 使用私钥加密 System.out.println("/n用私钥加密...");// 把刚才生成的key当作参数，初始化使用刚才获得的私钥加密类，Cipher.ENCRYPT_MODE意思是加密 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);//私钥加密类Cipher进行加密，加密后返回一个字节流byte[] byte[] cipherText = cipher.doFinal(plainText);//以UTF8格式把字节流转化为String String after1 = new String(cipherText, "UTF8");System.out.println("用私钥加密完成："+after1); |
// STEP 4.
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[java] view plain copy//使用私钥对刚才加密的信息进行解密，看看是否一致，Cipher.DECRYPT_MODE意思是解密钥 System.out.println("/n用私钥解密...");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);//对刚才私钥加密的字节流进行解密，解密后返回一个字节流byte[] byte[] newPlainText = cipher.doFinal(cipherText);String after2 = new String(newPlainText, "UTF8");System.out.println("用私钥解密完成："+after2); |
3. 公钥加密
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String before = "asdf";byte[] plainText = before.getBytes("UTF8");//产生一个RSA密钥生成器KeyPairGenerator(顾名思义：一对钥匙生成器) KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");//定义密钥长度1024位 keyGen.initialize(1024);//通过KeyPairGenerator产生密钥,注意：这里的key是一对钥匙！！ KeyPair key = keyGen.generateKeyPair();//获得一个RSA的Cipher类，使用公钥加密 Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");//System.out.println("/n" + cipher.getProvider().getInfo()); System.out.println("/n用公钥加密...");//Cipher.ENCRYPT_MODE意思是加密，从一对钥匙中得到公钥 key.getPublic() cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key.getPublic());//用公钥进行加密，返回一个字节流 byte[] cipherText = cipher.doFinal(plainText);//以UTF8格式把字节流转化为String String after1 = new String(cipherText, "UTF8");System.out.println("用公钥加密完成："+after1);//使用私钥解密 System.out.println("/n用私钥解密...");//Cipher.DECRYPT_MODE意思是解密模式，从一对钥匙中得到私钥 key.getPrivate() cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key.getPrivate());//用私钥进行解密，返回一个字节流 byte[] newPlainText = cipher.doFinal(cipherText);String after2 = new String(newPlainText, "UTF8");System.out.println("用私钥解密完成："+after2); |
4. 数字签名
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/** * 此例子是数字签名的例子，使用RSA私钥对消息摘要（这里指的是原始数据）进行签名，然后使用公钥验证签名 * * A通过使用B的公钥加密数据后发给B，B利用B的私钥解密就得到了需要的数据（进过B公钥加密的数据只有B的私钥能够 * 解开，C没有B的私钥，所以C解不开，但C可以使用B的公钥加密一份数据发给B，这样一来，问题来了，B收到的数据到 * 底是A发过来的还是C发过来的呢） * 由于私钥是唯一的，那么A就可以利用A自己的私钥进行加密，然后B再利用A的公钥来解密，就可以确定：一定是A的消 * 息，数字签名的原理就基于此 * * 总结：A想将目标数据传给B，此时A需要准备1和2两部分 * 1：A使用B的公钥将原始信息加密，以起到保密作用（只有B的私钥能解开，其他人使用其他钥匙都解不开，当然就保密咯） * 2：A使用A的私钥将原始信息的摘要进行签名，以起到接收方B确定是A发过来的作用（A用A的私钥对目标数据的摘要进行签 * 名，然后传给B,同时，C用C的私钥对任意信息进行签名也传给B，B想接受的是A的数据（比如说一个转帐请求），于是B * 就通过A的公钥对接受到的两个信息进行解密，解开的就是A（A的公钥能且只能解开A的私钥加密的数据）） */String before = "asdf";byte[] plainText = before.getBytes("UTF8");//形成RSA公钥对 KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");keyGen.initialize(1024);KeyPair key = keyGen.generateKeyPair();//使用私钥签名********************************************************** Signature sig = Signature.getInstance("SHA1WithRSA");sig.initSign(key.getPrivate());//sig对象得到私钥 //签名对象得到原始数据 sig.update(plainText);//sig对象得到原始数据(现实中用的是原始数据的摘要，摘要的是单向的，即摘要算法后无法解密) byte[] signature = sig.sign();//sig对象用私钥对原始数据进行签名，签名后得到签名signature em.out.println(sig.getProvider().getInfo());String after1 = new String(signature, "UTF8");System.out.println("/n用私钥签名后:"+after1);//使用公钥验证 sig.initVerify(key.getPublic());//sig对象得到公钥 //签名对象得到原始信息 sig.update(plainText);//sig对象得到原始数据(现实中是摘要) try { if (sig.verify(signature)) { //sig对象用公钥解密签名signature得到原始数据(即摘要)，一致则true System.out.println("签名验证正确！！"+new String(plainText, "UTF8")); } else { System.out.println("签名验证失败！！"); }}catch (SignatureException e) { System.out.println("签名验证失败！！");} |
5. 数字证书
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/** * 此例是对“数字证书”文件的操作 * java平台（在机器上安装jdk）为你提供了密钥库(证书库)，cmd下提供了keytool命令就可以创建证书库 * * 在运行此例前： * 在c盘目录下创建一个证书，指定证书库为BocsoftKeyLib，创建别名为TestCertification的一条证书，它指定用 * RSA 算法生成，且指定密钥长度为1024，证书有效期为1年 * 导出证书文件为TC.cer已存于本地磁盘C:/ * 密码是qazzaq */try { //前提：将证书库中的一条证书导出到证书文件(我写的例子里证书文件叫TC.cer) //从证书文件TC.cer里读取证书信息 CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509"); FileInputStream in = new FileInputStream("C:/TC.cer"); //将文件以文件流的形式读入证书类Certificate中 Certificate c = cf.generateCertificate(in); System.err.println("转换成String后的证书信息："+c.toString()); */ //或者不用上面代码的方法，直接从证书库中读取证书信息，和上面的结果一摸一样 String pass="qazzaq"; FileInputStream in2=new FileInputStream("C:/BocsoftKeyLib"); KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS"); ks.load(in2,pass.toCharArray()); String alias = "TestCertification"; //alias为条目的别名 Certificate c=ks.getCertificate(alias); System.err.println("转换成String后的证书信息："+c.toString()); //获取获取X509Certificate类型的对象，这是证书类获取Certificate的子类，实现了更多方法 X509Certificate t=(X509Certificate)c; //从信息中提取需要信息 System.out.println("版本号:"+t.getVersion()); System.out.println("序列号:"+t.getSerialNumber().toString(16)); System.out.println("主体名："+t.getSubjectDN()); System.out.println("签发者："+t.getIssuerDN()); System.out.println("有效期："+t.getNotBefore()); System.out.println("签名算法："+t.getSigAlgName()); byte [] sig=t.getSignature(); //签名值 PublicKey pk = t.getPublicKey(); byte [] pkenc=pk.getEncoded(); System.out.println("公钥："); for (int i=0;i<pkenc.length;i++){ System.out.print(pkenc[i]+","); } System.err.println(); //证书的日期有效性检查，颁发的证书都有一个有效性的日期区间 Date TimeNow=new Date(); t.checkValidity(TimeNow); System.out.println("证书的日期有效性检查:有效的证书日期！"); //验证证书签名的有效性，通过数字证书认证中心(CA)机构颁布给客户的CA证书，比如：caroot.crt文件 //我手里没有CA颁给我的证书，所以下面代码执行不了 /*FileInputStream in3=new FileInputStream("caroot.crt"); //获取CA证书 Certificate cac = cf.generateCertificate(in3); //获取CA的公钥 PublicKey pbk=cac.getPublicKey(); //c为本地证书，也就是待检验的证书，用CA的公钥校验数字证书c的有效性 c.verify(pbk); } catch(CertificateExpiredException e){//证书的日期有效性检查:过期 System.out.println("证书的日期有效性检查:过期"); } catch(CertificateNotYetValidException e){ //证书的日期有效性检查:尚未生效 System.out.println("证书的日期有效性检查:尚未生效"); } catch (CertificateException ce) { ce.printStackTrace(); } catch (FileNotFoundException fe) { fe.printStackTrace(); } /*catch (IOException ioe){ } catch (KeyStoreException kse){ }*/ catch (Exception e){ e.printStackTrace(); }} |
总结
以上就是本文关于Java加密解密和数字签名完整代码示例的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持！
原文链接：http://blog.csdn.net/zxgmdzz/article/details/78416639
