Java加密技術（五）DH

接下來我們分析DH加密演算法，一種適基於金鑰一致協議的加密演算法。
DH
Diffie-Hellman演算法(D-H演算法)，金鑰一致協議。是由公開金鑰密碼體制的奠基人Diffie和Hellman所提出的一種思想。簡單的說就是允許兩名使用者在公開媒體上交換資訊以生成"一致"的、可以共享的金鑰。換句話說，就是由甲方產出一對金鑰（公鑰、私鑰），乙方依照甲方公鑰產生乙方金鑰對（公鑰、私鑰）。以此為基線，作為資料傳輸保密基礎，同時雙方使用同一種對稱加密演算法構建本地金鑰（SecretKey）對資料加密。這樣，在互通了本地金鑰（SecretKey）演算法後，甲乙雙方公開自己的公鑰，使用對方的公鑰和剛才產生的私鑰加密資料，同時可以使用對方的公鑰和自己的私鑰對資料解密。不單單是甲乙雙方兩方，可以擴充套件為多方共享資料通訊，這樣就完成了網路互動資料的安全通訊！該演算法源於中國的同餘定理——中國餘數定理。

流程分析：

1.甲方構建金鑰對兒，將公鑰公佈給乙方，將私鑰保留；雙方約定資料加密演算法；乙方通過甲方公鑰構建金鑰對兒，將公鑰公佈給甲方，將私鑰保留。
2.甲方使用私鑰、乙方公鑰、約定資料加密演算法構建本地金鑰，然後通過本地金鑰加密資料，傳送給乙方加密後的資料；乙方使用私鑰、甲方公鑰、約定資料加密演算法構建本地金鑰，然後通過本地金鑰對資料解密。
3.乙方使用私鑰、甲方公鑰、約定資料加密演算法構建本地金鑰，然後通過本地金鑰加密資料，傳送給甲方加密後的資料；甲方使用私鑰、乙方公鑰、約定資料加密演算法構建本地金鑰，然後通過本地金鑰對資料解密。

通過java程式碼實現如下：
Java程式碼

import java.security.Key;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PublicKey;
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.KeyAgreement;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.interfaces.DHPrivateKey;
import javax.crypto.interfaces.DHPublicKey;
import javax.crypto.spec.DHParameterSpec;
/**
* DH安全編碼元件
*
* @author 樑棟
* @version 1.0
* @since 1.0
*/
publicabstractclass DHCoder extends Coder {
publicstaticfinal String ALGORITHM = "DH";
/**
* 預設金鑰位元組數
*
* <pre>
* DH
* Default Keysize 1024
* Keysize must be a multiple of 64, ranging from 512 to 1024 (inclusive).
* </pre>
*/
privatestaticfinalint KEY_SIZE = 1024;
/**
* DH加密下需要一種對稱加密演算法對資料加密，這裡我們使用DES，也可以使用其他對稱加密演算法。
*/
publicstaticfinal String SECRET_ALGORITHM = "DES";
privatestaticfinal String PUBLIC_KEY = "DHPublicKey";
privatestaticfinal String PRIVATE_KEY = "DHPrivateKey";
/**
* 初始化甲方金鑰
*
* @return
* @throws Exception
*/
publicstatic Map<String, Object> initKey() throws Exception {
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator
.getInstance(ALGORITHM);
keyPairGenerator.initialize(KEY_SIZE);
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
// 甲方公鑰
DHPublicKey publicKey = (DHPublicKey) keyPair.getPublic();
// 甲方私鑰
DHPrivateKey privateKey = (DHPrivateKey) keyPair.getPrivate();
Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);
keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
return keyMap;
}
/**
* 初始化乙方金鑰
*
* @param key
* 甲方公鑰
* @return
* @throws Exception
*/
publicstatic Map<String, Object> initKey(String key) throws Exception {
// 解析甲方公鑰
byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);
X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
// 由甲方公鑰構建乙方金鑰
DHParameterSpec dhParamSpec = ((DHPublicKey) pubKey).getParams();
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator
.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
keyPairGenerator.initialize(dhParamSpec);
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
// 乙方公鑰
DHPublicKey publicKey = (DHPublicKey) keyPair.getPublic();
// 乙方私鑰
DHPrivateKey privateKey = (DHPrivateKey) keyPair.getPrivate();
Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);
keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
return keyMap;
}
/**
* 加密<br>
*
* @param data
* 待加密資料
* @param publicKey
* 甲方公鑰
* @param privateKey
* 乙方私鑰
* @return
* @throws Exception
*/
publicstaticbyte[] encrypt(byte[] data, String publicKey,
String privateKey) throws Exception {
// 生成本地金鑰
SecretKey secretKey = getSecretKey(publicKey, privateKey);
// 資料加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 解密<br>
*
* @param data
* 待解密資料
* @param publicKey
* 乙方公鑰
* @param privateKey
* 乙方私鑰
* @return
* @throws Exception
*/
publicstaticbyte[] decrypt(byte[] data, String publicKey,
String privateKey) throws Exception {
// 生成本地金鑰
SecretKey secretKey = getSecretKey(publicKey, privateKey);
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