在Java中实现SM2国密算法,需要使用椭圆曲线加密算法(Elliptic Curve Cryptography,ECC)库来生成椭圆曲线参数和进行加密、解密操作。同时,还需要使用BigInteger类来处理大整数运算。
首先,我们需要导入相关的类库:
import java.math.BigInteger;
import java.security.*;
import java.security.spec.ECGenParameterSpec;
import java.security.spec.ECParameterSpec;
import java.security.spec.ECPoint;
import java.security.interfaces.ECPublicKey;
import java.security.interfaces.ECPrivateKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
接下来,我们可以定义一个SM2Util类来封装SM2算法的实现。该类包含了生成密钥对、加密、解密等方法。
public class SM2Util {
// 生成SM2密钥对
public static KeyPair generateKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException, InvalidAlgorithmParameterException, NoSuchProviderException {
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("EC", "BC");
ECGenParameterSpec ecGenParameterSpec = new ECGenParameterSpec("sm2p256v1");
SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
keyPairGenerator.initialize(ecGenParameterSpec, secureRandom);
return keyPairGenerator.generateKeyPair();
}
// 使用公钥加密数据
public static byte[] encrypt(byte[] data, PublicKey publicKey) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("ECIES", "BC");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
return cipher.doFinal(data);
}
// 使用私钥解密数据
public static byte[] decrypt(byte[] encryptedData, PrivateKey privateKey) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("ECIES", "BC");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
return cipher.doFinal(encryptedData);
}
}
在上述代码中,我们使用KeyPairGenerator
类生成SM2密钥对,并指定椭圆曲线参数为SM2标准的sm2p256v1。然后,我们使用Cipher
类进行加密和解密操作,加密算法为ECIES(椭圆曲线秘钥协商机制)。
接下来,我们可以使用这些方法来生成密钥对并进行加密、解密操作:
public class Main {
public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidAlgorithmParameterException, NoSuchProviderException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
// 生成密钥对
KeyPair keyPair = SM2Util.generateKeyPair();
PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
// 要加密的数据
byte[] data = "Hello, World!".getBytes();
// 使用公钥加密数据
byte[] encryptedData = SM2Util.encrypt(data, publicKey);
// 使用私钥解密数据
byte[] decryptedData = SM2Util.decrypt(encryptedData, privateKey);
// 输出解密后的数据
System.out.println(new String(decryptedData));
}
}
在上述代码中,我们首先生成了SM2密钥对,然后使用公钥加密了字符串"Hello, World!",并使用私钥解密得到了原始数据。最后,我们将解密后的数据转换为字符串并输出。
需要注意的是,上述代码中使用了Bouncy Castle(BC)作为Java的密码提供者。在使用该库前,需要先将其添加到项目的依赖中。
通过以上步骤,我们就可以在Java中实现SM2国密算法的EC加密、解密操作了。