JDK中JCA的簡單使用（二）---RSA加簽驗籤
阿新 • • 發佈：2018-11-08
Signature 類
Signature類是一個引擎類，提供加密的數字簽名演算法，例如DSA或RSAwithMD5。加密安全簽名演算法採用任意大小的輸入和私鑰，並生成一個相對較短（通常是固定大小）的位元組串——簽名。
- 只有私鑰/公鑰對的所有者才能建立簽名。對於擁有公鑰的任何人來說，恢復私鑰在計算上是不可行的。
- 用於生成簽名的私鑰相對應的公鑰，可以驗證輸入的真實性和完整性。
- 簽名和公鑰不會洩露有關私鑰的任何資訊。
簡而言之，
1.建立一對Key：私鑰&公鑰。
2.使用私鑰建立簽名
3.使用公鑰對資料的真實性進行校驗。
值得注意的是，Signature
應用場景：用於需要使用這份資料，又不能確定接收資料的可靠性。
使用流程：
1.獲取公私鑰對，程式碼如下：
/** * 獲取公私鑰對 * * @return */ private static Map<String, String> getKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException { KeyPairGenerator generator = null; generator = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM); //初始化祕鑰size，最小為512 generator.initialize(1024); KeyPair keyPair = generator.generateKeyPair(); String privateKey = Base64.getEncoder().encodeToString(keyPair.getPrivate().getEncoded()); String publicKey = Base64.getEncoder().encodeToString(keyPair.getPublic().getEncoded()); Map<String, String> keyMap = new HashMap<>(); keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey); keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey); return keyMap; }
2.使用私鑰對資料進行加簽，獲得簽名字串，程式碼如下：
/** * 根據私鑰加簽 * * @param privateKey * @param data * @return */ public static String sign(PrivateKey privateKey, String data) throws Exception { //加簽演算法，加簽演算法有很多種，這裡選擇 MD5WithRSA Signature signature = Signature.getInstance(ALGORITHM); signature.initSign(privateKey); signature.update(data.getBytes()); byte[] signByte = signature.sign(); return Base64.getEncoder().encodeToString(signByte); }
3.根據公鑰驗籤
/**
* 根據公鑰驗籤
*
* @param publicKey
* @param signStr
* @param data
* @return
*/
public static boolean vertify(PublicKey publicKey, String signStr, String data) throws Exception {
Signature signature = Signature.getInstance(ALGORITHM);
signature.initVerify(publicKey);
signature.update(data.getBytes());
return signature.verify(Base64.getDecoder().decode(signStr));
}完整的方法如下：
public final static String KEY_ALGORITHM = "RSA";
public final static String ALGORITHM = "MD5WithRSA";
public final static String PRIVATE_KEY = "privateKey";
public final static String PUBLIC_KEY = "publicKey";
/**
* 獲取公私鑰對
*
* @return
*/
private static Map<String, String> getKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException {
KeyPairGenerator generator = null;
generator = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
//初始化祕鑰size，最小為512
generator.initialize(1024);
KeyPair keyPair = generator.generateKeyPair();
String privateKey = Base64.getEncoder().encodeToString(keyPair.getPrivate().getEncoded());
String publicKey = Base64.getEncoder().encodeToString(keyPair.getPublic().getEncoded());
Map<String, String> keyMap = new HashMap<>();
keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
return keyMap;
}
/**
* 根據字串獲取私鑰
*
* @param privateKeyStr
* @return
*/
public static PrivateKey getPrivateKey(String privateKeyStr) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {
byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(privateKeyStr);
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
return privateKey;
}
/**
* 根據字串獲取公鑰
*
* @param publicKeyStr
* @return
*/
public static PublicKey getPublickey(String publicKeyStr) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {
byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(publicKeyStr);
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);
return publicKey;
}
/**
* 根據keyMap獲取私鑰字串
*
* @param keyMap
* @return
*/
public static String getPrivateKeyStr(Map<String, String> keyMap) {
return keyMap.get(PRIVATE_KEY);
}
/**
* 根據私鑰獲取私鑰字串
*
* @param privateKey
* @return
*/
public static String getPrivateKeyStr(PrivateKey privateKey) {
return Base64.getEncoder().encodeToString(privateKey.getEncoded());
}
/**
* 根據keyMap獲取公鑰字串
*
* @param keyMap
* @return
*/
public static String getPublicKeyStr(Map<String, String> keyMap) {
return keyMap.get(PUBLIC_KEY);
}
/**
* 根據公鑰獲取公鑰字串
*
* @param publicKey
* @return
*/
public static String getPublicKeyStr(PublicKey publicKey) {
return Base64.getEncoder().encodeToString(publicKey.getEncoded());
}
/**
* 根據私鑰字串加簽
*
* @param privateKeyStr 私鑰字串
* @param data 需要加簽的資料
* @return
*/
public static String sign(String privateKeyStr, String data) throws Exception {
PrivateKey privateKey = getPrivateKey(privateKeyStr);
return sign(privateKey, data);
}
/**
* 根據私鑰加簽
*
* @param privateKey
* @param data
* @return
*/
public static String sign(PrivateKey privateKey, String data) throws Exception {
//加簽演算法，加簽演算法有很多種，這裡選擇 MD5WithRSA
Signature signature = Signature.getInstance(ALGORITHM);
signature.initSign(privateKey);
signature.update(data.getBytes());
byte[] signByte = signature.sign();
return Base64.getEncoder().encodeToString(signByte);
}
/**
* 根據公鑰字串驗籤
*
* @param publicKeyStr
* @param signStr
* @param data
* @return
*/
public static boolean vertify(String publicKeyStr, String signStr, String data) throws Exception {
PublicKey publicKey = getPublickey(publicKeyStr);
return vertify(publicKey, signStr, data);
}
/**
* 根據公鑰驗籤
*
* @param publicKey
* @param signStr
* @param data
* @return
*/
public static boolean vertify(PublicKey publicKey, String signStr, String data) throws Exception {
Signature signature = Signature.getInstance(ALGORITHM);
signature.initVerify(publicKey);
signature.update(data.getBytes());
return signature.verify(Base64.getDecoder().decode(signStr));
}完整工具類下載：https://download.csdn.net/download/cappadocia_/10730247