Java中怎么實(shí)現(xiàn)加密和數(shù)字簽名

Java中怎么實(shí)現(xiàn)加密和數(shù)字簽名，相信很多沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)此束手無(wú)策，為此本文總結(jié)了問(wèn)題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過(guò)這篇文章希望你能解決這個(gè)問(wèn)題。

創(chuàng)新互聯(lián)成立以來(lái)不斷整合自身及行業(yè)資源、不斷突破觀念以使企業(yè)策略得到完善和成熟，建立了一套“以技術(shù)為基點(diǎn)，以客戶需求中心、市場(chǎng)為導(dǎo)向”的快速反應(yīng)體系。對(duì)公司的主營(yíng)項(xiàng)目，如中高端企業(yè)網(wǎng)站企劃 / 設(shè)計(jì)、行業(yè) / 企業(yè)門(mén)戶設(shè)計(jì)推廣、行業(yè)門(mén)戶平臺(tái)運(yùn)營(yíng)、App定制開(kāi)發(fā)、手機(jī)網(wǎng)站制作設(shè)計(jì)、微信網(wǎng)站制作、軟件開(kāi)發(fā)、西云機(jī)房等實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作，讓客戶可以直觀的預(yù)知到從創(chuàng)新互聯(lián)可以獲得的服務(wù)效果。

Java加密和數(shù)字簽名
消息摘要
這是一種與消息認(rèn)證碼結(jié)合使用以確保消息完整性的技術(shù)。主要使用單向散列函數(shù)算法，
可用于檢驗(yàn)消息的完整性，和通過(guò)散列密碼直接以文本形式保存等，目前廣泛使用的算法
有MD4、MD5、SHA-1， java.security.MessageDigest提供了一個(gè)簡(jiǎn)易的操作方法

私鑰加密
消息摘要只能檢查消息的完整性，但是單向的，對(duì)明文消息并不能加密，要加密明文的消息的話，
就要使用其他的算法，要確保機(jī)密性，我們需要使用私鑰密碼術(shù)來(lái)交換私有消息。
使用私鑰加密的話，首先需要一個(gè)密鑰，可用javax.crypto.KeyGenerator產(chǎn)生一個(gè)密鑰（java.security.Key），
然后傳遞給一個(gè)加密工具（javax.crypto.Cipher），該工具再使用相應(yīng)的算法來(lái)進(jìn)行加密，
主要對(duì)稱算法有：DES（實(shí)際密鑰只用到56位），AES

//java項(xiàng)目www.1b23.com
publicclass PrivateKeyExample { 
   publicstaticvoid main(String[] args) throws Exception { 
      String source = "abcdefghijk"; 
      byte[] plainText = source.getBytes("UTF-8"); 
  
      // 通過(guò)KeyGenerator形成一個(gè)key 
      KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES"); 
      keyGen.init(128); 
      Key key = keyGen.generateKey(); 
      printKey(key); 
  
      byte[] result = encryption(plainText, key); 
      System.out.println("加密后數(shù)組大?。?quot; + result.length); 
      System.out.println("加密后Base64字符串" + Base64.encodeBytes(result)); 
      byte[] newText = decryption(result, key); 
      System.out.println("解密后字符串：" + new String(newText, "UTF-8")); 
   } 
  
   publicstaticbyte[] encryption(byte[] plainText, Key key) throws Exception { 
      // 獲得一個(gè)私鈅加密類Cipher，ECB是加密方式，PKCS5Padding是填充方法 
      Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding"); 
      // 使用私鈅加密 
      cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key); 
      byte[] cipherText = cipher.doFinal(plainText); 
      return cipherText; 
   } 
  
   publicstaticbyte[] decryption(byte[] source, Key key) throws Exception { 
      // 獲得一個(gè)私鈅加密類Cipher，ECB是加密方式，PKCS5Padding是填充方法 
      Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding"); 
      // 使用私鈅加密 
      cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key); 
      byte[] result = cipher.doFinal(source); 
      return result; 
   } 
  
   privatestaticvoid printKey(Key key) throws UnsupportedEncodingException { 
      System.out.println("Algorithm:" + key.getAlgorithm()); 
      byte[] bytes = key.getEncoded(); 
      System.out.println("Encoded:" + Base64.encodeBytes(bytes)); 
   } 
}

公鑰加密
私鑰加密需要一個(gè)共享的密鑰，那么如何傳遞密鑰呢？web環(huán)境下，
直接傳遞的話很容易被偵聽(tīng)到，幸好有了公鑰加密的出現(xiàn)。公鑰加密也叫不對(duì)稱加密，
不對(duì)稱算法使用一對(duì)密鑰對(duì)，一個(gè)公鑰，一個(gè)私鑰，使用公鑰加密的數(shù)據(jù)，
只有私鑰能解開(kāi)（可用于加密）；同時(shí)，使用私鑰加密的數(shù)據(jù)，只有公鑰能解開(kāi)（簽名）。
公鑰的主要算法有RSA

//java項(xiàng)目www.1b23.com
publicclass PublicKeyExample { 
  
   publicstaticvoid main(String[] args) throws Exception { 
      String source = "abcdefghijk"; 
      byte[] plainText = source.getBytes("UTF-8"); 
      // 生成密鑰對(duì) 
      KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); 
      keyGen.initialize(1024); 
      KeyPair key = keyGen.generateKeyPair(); 
  
      byte[] result = encryption(plainText, key); 
      System.out.println("加密后數(shù)組大?。?quot; + result.length); 
      System.out.println("加密后Base64字符串" + Base64.encodeBytes(result)); 
      byte[] newText = decryption(result, key); 
      System.out.println("解密后字符串：" + new String(newText, "UTF-8")); 
   } 
  
   publicstaticbyte[] encryption(byte[] plainText, KeyPair keyPair) 
         throws Exception { 
      // 獲得一個(gè)RSA的Cipher類，使用公鈅加密 
      Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding"); 
      cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyPair.getPublic()); 
      byte[] cipherText = cipher.doFinal(plainText); 
      return cipherText; 
   } 
  
   publicstaticbyte[] decryption(byte[] cipherText, KeyPair keyPair) 
         throws Exception { 
      // 獲得一個(gè)RSA的Cipher類，使用私鑰解密 
      Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding"); 
      cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyPair.getPrivate()); 
      byte[] newPlainText = cipher.doFinal(cipherText); 
      return newPlainText; 
   } 
}

數(shù)字簽名
數(shù)字簽名，它是確定交換消息的通信方身份的第一個(gè)級(jí)別。
上面A通過(guò)使用公鑰加密數(shù)據(jù)后發(fā)給B，B利用私鑰解密就得到了需要的數(shù)據(jù)，
問(wèn)題來(lái)了，由于都是使用公鑰加密，那么如何檢驗(yàn)是A發(fā)過(guò)來(lái)的消息呢？
上面也提到了一點(diǎn)，私鑰是唯一的，那么A就可以利用A自己的私鑰進(jìn)行加密，
然后B再利用A的公鑰來(lái)解密，就可以了；數(shù)字簽名的原理就基于此，
而通常為了證明發(fā)送數(shù)據(jù)的真實(shí)性，通過(guò)利用消息摘要獲得簡(jiǎn)短的消息內(nèi)容，
然后再利用私鑰進(jìn)行加密，散列數(shù)據(jù)和消息一起發(fā)送。
大致流程如下：
1.甲方構(gòu)建密鑰對(duì)，將公鑰公布給乙方，保留私鑰。
2.甲方使用私鑰加密數(shù)據(jù)，然后用私鑰對(duì)加密后的數(shù)據(jù)簽名，發(fā)送給乙方簽名以及加密后的數(shù)據(jù)。
3.乙方使用公鑰、簽名來(lái)驗(yàn)證待解密數(shù)據(jù)是否有效，如果有效使用公鑰對(duì)數(shù)據(jù)解密。
4.乙方使用公鑰加密數(shù)據(jù)，向甲方發(fā)送經(jīng)過(guò)加密后的數(shù)據(jù)。
5.甲方獲得加密數(shù)據(jù)，通過(guò)私鑰解密。

//java項(xiàng)目www.1b23.com
public class DigitalSignatureExample { 
  
   publicstaticvoid main(String[] args) throws Exception { 
      String source = "abcdefghijk"; 
      byte[] plainText = source.getBytes("UTF-8"); 
      System.out.println("原始字符串：" + source); 
      System.out.println("原始數(shù)據(jù)數(shù)組長(zhǎng)度：" + plainText.length); 
      // 形成RSA公鑰對(duì) 
      KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); 
      keyGen.initialize(1024); 
      KeyPair key = keyGen.generateKeyPair(); 
  
      /* 使用私鑰加密 */ 
      Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding"); 
      cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key.getPrivate()); 
      byte[] cipherText = cipher.doFinal(plainText); 
  
      // 使用私鈅簽名 
      Signature sig = Signature.getInstance("SHA1WithRSA"); 
      sig.initSign(key.getPrivate()); 
      sig.update(cipherText); 
      byte[] signature = sig.sign(); 
      System.out.println("簽名數(shù)組長(zhǎng)度：" + signature.length); 
  
      // 使用公鑰進(jìn)行驗(yàn)證 
      sig.initVerify(key.getPublic()); 
      sig.update(cipherText); 
      try { 
         if (sig.verify(signature)) { 
            System.out.println("數(shù)字簽名驗(yàn)證通過(guò)"); 
            /* 使用公鑰解密 */ 
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key.getPublic()); 
            byte[] newPlainText = cipher.doFinal(cipherText); 
            System.out.println("解密后的字符串：" 
                   + new String(newPlainText, "UTF-8")); 
         } else 
            System.out.println("數(shù)字簽名驗(yàn)證失敗"); 
      } catch (SignatureException e) { 
         System.out.println("捕捉到異常，數(shù)字簽名驗(yàn)證失敗"); 
      } 
   }   
}

看完上述內(nèi)容，你們掌握J(rèn)ava中怎么實(shí)現(xiàn)加密和數(shù)字簽名的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！

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