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。