javadsa加密_Java结合keytool实现非对称加密和解密详解

那一篇讲签名&＃xff0c;这一篇将加密解密。在Java安全体系中&＃xff0c;签名属于JAAS模块&＃xff0c;加解密属于JCE模块。

keytool的使用

keytool是JDK自带的一个密钥库管理工具。这里只用到了keytool的部分功能&＃xff0c;包括生成密钥对&＃xff0c;导出公钥等。keytool生成的公钥/私钥对存放到一个到了一个文件中&＃xff0c;这个文件有密码保护&＃xff0c;通称为keystore。

生成密钥对

$ keytool -genkey -alias signLegal -keystore examplestanstore2 -validity 1800 -keyalg RSA

生成别名为signLegal的密钥对&＃xff0c;存放在密钥库examplestanstore2中&＃xff0c;证书的有效期是1800天(默认是90天)。

输入一系列的参数。输入的参数遵循了LDAP的风格和标准。可以想象&＃xff0c;生成的密钥对可以看成LDAP的一个条目。

命令执行成功后会在当前目录下创建一个叫examplestanstore2的文件。相对另一篇博文&＃xff0c;增加了一个keyalg参数。因为keytool默认算法是DSA&＃xff0c;而DSA只能用于签名。RSA既能用于签名&＃xff0c;也能用于加密。而本文是研究加密问题&＃xff0c;只能用RSA算法。

查看密钥对

$ keytool -list -keystore examplestanstore2 -v

列出了examplestanstore2密钥库的中所有密钥对。-v参数表示详细信息&＃xff0c;详细信息中有证书的失效时间。

导出公钥证书

$ keytool -export -keystore examplestanstore2 -alias signLegal -file StanSmith.crt -rfc

导出的公钥存放在当前目录的StanSmith.crt文件中。讲“签名”的那篇博文没有加-rfc参数&＃xff0c;导出是个二进制文件(CER格式)。加上-rfc后&＃xff0c;导出的是文本文件(PEM)格式。在下面的测试中&＃xff0c;如果使用CER格式&＃xff0c;会报错 &＃96; No installed provider supports this key: sun.security.provider.DSAPublicKeyImpl&＃96;。

Java加密和解密

在Java程序中&＃xff0c;首先从密钥库取出私钥和公钥&＃xff0c;然后对测试字符串进行加密。二进制的密文转换成字符串输出到屏幕&＃xff0c;然后解密成明文再输出到屏幕。

GenSig2.java

import java.io.*;

import java.security.KeyStore;

import java.security.PrivateKey;

import java.security.PublicKey;

import javax.crypto.Cipher;

import sun.security.provider.*;

public class RSAEntry {

public static void main(String[] args) {

try {

//1.从密钥库中取私钥

KeyStore ks &＃61; KeyStore.getInstance("JKS");

FileInputStream ksfis &＃61; new FileInputStream("examplestanstore2");

BufferedInputStream ksbufin &＃61; new BufferedInputStream(ksfis);

// open keystore and get private key

// alias is &＃39;signLeal&＃39;, kpasswd/spasswd is &＃39;vagrant&＃39;

ks.load(ksbufin, "vagrant".toCharArray());

PrivateKey prikey &＃61; (PrivateKey) ks.getKey("signLegal", "vagrant".toCharArray());

//2.根据命令行参数取公钥

FileInputStream certfis &＃61; new FileInputStream(args[0]);

java.security.cert.CertificateFactory cf &＃61;

java.security.cert.CertificateFactory.getInstance("X.509");

java.security.cert.Certificate cert &＃61; cf.generateCertificate(certfis);

PublicKey pubKey &＃61; cert.getPublicKey();

//3.使用公钥进行加密

String data &＃61; "测试数据";

//构建加密解密类

Cipher cipher &＃61; Cipher.getInstance("RSA");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pubKey);//设置为加密模式

byte[] jmdata &＃61; cipher.doFinal(data.getBytes());

//打印加密后数据

System.out.println(bytesToHexString(jmdata));

//改为解密模式进行解密

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, prikey);//会用私钥解密

jmdata &＃61; cipher.doFinal(jmdata);

System.out.println(new String(jmdata));

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

//这个方法用于把二进制转换成ASCII字符串。

public static String bytesToHexString(byte[] bytes) {

if (bytes &＃61;&＃61; null)

return "null!";

int len &＃61; bytes.length;

StringBuilder ret &＃61; new StringBuilder(2 * len);

for (int i &＃61; 0; i

int b &＃61; 0xF & bytes[(i)] >> 4;

ret.append("0123456789abcdef".charAt(b));

b &＃61; 0xF & bytes[(i)];

ret.append("0123456789abcdef".charAt(b));

}

return ret.toString();

}

}

编译&＃xff0c;并运行

$ javac RSAEntry.java

$ java RSAEntry StanSmith.crt

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

测试数据

本文展示的算法是一种非对称算法&＃xff0c;计算较慢。在SSL中&＃xff0c;非对称算法用于客户端和服务器之间交换对称加密的一次性密钥。客户端将一个随机数用服务器的公钥加密发给服务器&＃xff0c;如果服务器持有私钥&＃xff0c;就能解开密文获得随机数(这个随机数就是对称算法的密钥)。有了对称算法密钥&＃xff0c;双方就可以用对称加密进行安全通信了。