Java使用SM2生成密钥

什么是SM2算法

SM2是国密算法的一种,是由中国密码领域的权威专家集体研发的一种椭圆曲线公钥密码算法。SM2算法使用椭圆曲线上的离散对数问题作为基础,具备很高的安全性和效率,已被广泛应用于密码学领域。

Java中使用SM2算法生成密钥

在Java中,可以使用Bouncy Castle库来实现SM2算法的密钥生成。Bouncy Castle是一个开源的密码学库,提供了丰富的密码学算法实现。

密钥生成代码示例

下面是一个使用Java和Bouncy Castle库生成SM2密钥对的代码示例:

import org.bouncycastle.crypto.AsymmetricCipherKeyPair;
import org.bouncycastle.crypto.generators.ECKeyPairGenerator;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECKeyGenerationParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPrivateKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPublicKeyParameters;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import java.security.Security;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.NoSuchProviderException;

public class SM2KeyGenerator {
    public static void main(String[] args) {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

        try {
            KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("EC", "BC");
            keyPairGenerator.initialize(256, new SecureRandom());
            KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();

            System.out.println("SM2 Private Key: " + keyPair.getPrivate());
            System.out.println("SM2 Public Key: " + keyPair.getPublic());
        } catch (NoSuchAlgorithmException | NoSuchProviderException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在上述代码中,首先添加了Bouncy Castle库的提供者。然后通过KeyPairGenerator类来生成SM2密钥对。在初始化密钥生成器时,指定了密钥长度为256位,通过SecureRandom生成随机数。最后通过generateKeyPair()方法生成密钥对,并将私钥和公钥打印输出。

以上代码生成的密钥对可以用于SM2算法的加密和解密操作。

SM2算法的应用

SM2算法在密码学领域具有广泛的应用,特别适合用于数字签名、认证、密钥交换等场景。下面我们来看两个具体的应用示例。

数字签名

数字签名是一种用于验证信息真实性、完整性和不可抵赖性的技术。使用SM2算法进行数字签名的示例代码如下:

import org.bouncycastle.crypto.AsymmetricCipherKeyPair;
import org.bouncycastle.crypto.Signer;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPrivateKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPublicKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.signers.SM2Signer;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import java.security.Security;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.SignatureException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;

public class SM2Signature {
    public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException, SignatureException {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

        try {
            KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("EC", "BC");
            keyPairGenerator.initialize(256, new SecureRandom());
            KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();

            // 获取私钥和公钥参数
            ECPrivateKeyParameters privateKey = (ECPrivateKeyParameters) keyPair.getPrivate();
            ECPublicKeyParameters publicKey = (ECPublicKeyParameters) keyPair.getPublic();

            // 签名
            Signer signer = new SM2Signer();
            signer.init(true, privateKey);
            byte[] message = "Hello, World!".getBytes("UTF-8");
            signer.update(message, 0, message.length);
            byte[] signature = signer.generateSignature();

            // 验证签名
            signer.init(false, publicKey);
            signer.update(message, 0, message.length);
            boolean isVerified = signer.verifySignature(signature);

            System.out.println("Signature: " + new String(signature, "UTF-8"));
            System.out.println("Verification Result: " + isVerified);
        } catch (NoSuchAlgorithmException | NoSuchProviderException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}