请注意这里是加签验签，如有加密解密需求的，还请移步
JDK中JCA的简单使用（三）---RSA加密解密
Signature 类
Signature类是一个引擎类，提供加密的数字签名算法，例如DSA或RSAwithMD5。加密安全签名算法采用任意大小的输入和私钥，并生成一个相对较短（通常是固定大小）的字节串——签名。
- 只有私钥/公钥对的所有者才能创建签名。对于拥有公钥的任何人来说，恢复私钥在计算上是不可行的。
- 用于生成签名的私钥相对应的公钥，可以验证输入的真实性和完整性。
- 签名和公钥不会泄露有关私钥的任何信息。
简而言之，
1.创建一对Key：私钥&公钥。
2.使用私钥创建签名
3.使用公钥对数据的真实性进行校验。
值得注意的是，Signature算法目的并不在于对原数据加密，而是使用原数据和私钥/公钥生成签名，验签时，使用公钥/私钥，签名，原数据进行校验。
应用场景：用于需要使用这份数据，又不能确定接收数据的可靠性。
使用流程：
1.获取公私钥对，代码如下：
/**
* 获取公私钥对
*
* @return
*/
private static Map<String, String> getKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException {
KeyPairGenerator generator = null;
generator = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
//初始化秘钥size，最小为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.使用私钥对数据进行加签，获得签名字符串，代码如下：
/**
* 根据私钥加签
*
* @param privateKey
* @param data
* @return
*/
public static String sign(PrivateKey privateKey, String data) throws Exception {
//加签算法，加签算法有很多种，这里选择 MD5WithRSA
Signature signature = Signature.getInstance(ALGORITHM);
signature.initSign(privateKey);
signature.update(data.getBytes());
byte[] signByte = signature.sign();
return Base64.getEncoder().encodeToString(signByte);
}3.根据公钥验签
/**
* 根据公钥验签
*
* @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";
/**
* 获取公私钥对
*
* @return
*/
private static Map<String, String> getKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException {
KeyPairGenerator generator = null;
generator = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
//初始化秘钥size，最小为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;
}
/**
* 根据字符串获取私钥
*
* @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;
}
/**
* 根据字符串获取公钥
*
* @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;
}
/**
* 根据keyMap获取私钥字符串
*
* @param keyMap
* @return
*/
public static String getPrivateKeyStr(Map<String, String> keyMap) {
return keyMap.get(PRIVATE_KEY);
}
/**
* 根据私钥获取私钥字符串
*
* @param privateKey
* @return
*/
public static String getPrivateKeyStr(PrivateKey privateKey) {
return Base64.getEncoder().encodeToString(privateKey.getEncoded());
}
/**
* 根据keyMap获取公钥字符串
*
* @param keyMap
* @return
*/
public static String getPublicKeyStr(Map<String, String> keyMap) {
return keyMap.get(PUBLIC_KEY);
}
/**
* 根据公钥获取公钥字符串
*
* @param publicKey
* @return
*/
public static String getPublicKeyStr(PublicKey publicKey) {
return Base64.getEncoder().encodeToString(publicKey.getEncoded());
}
/**
* 根据私钥字符串加签
*
* @param privateKeyStr 私钥字符串
* @param data 需要加签的数据
* @return
*/
public static String sign(String privateKeyStr, String data) throws Exception {
PrivateKey privateKey = getPrivateKey(privateKeyStr);
return sign(privateKey, data);
}
/**
* 根据私钥加签
*
* @param privateKey
* @param data
* @return
*/
public static String sign(PrivateKey privateKey, String data) throws Exception {
//加签算法，加签算法有很多种，这里选择 MD5WithRSA
Signature signature = Signature.getInstance(ALGORITHM);
signature.initSign(privateKey);
signature.update(data.getBytes());
byte[] signByte = signature.sign();
return Base64.getEncoder().encodeToString(signByte);
}
/**
* 根据公钥字符串验签
*
* @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);
}
/**
* 根据公钥验签
*
* @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));
}
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