Java SM2 签名

什么是 SM2 签名

SM2 是国密算法中的一种非对称加密算法,被广泛应用于中国的信息安全领域。SM2 算法基于椭圆曲线密码算法,具有高强度的安全性和高效的性能。SM2 算法中的签名机制使用了数字签名算法和椭圆曲线算法,能够有效地保护数据的完整性和真实性。

Java 中的 SM2 签名

在 Java 中,我们可以使用 BouncyCastle 加密库来实现 SM2 算法的签名。BouncyCastle 是一个被广泛使用的密码学库,支持众多密码学算法,包括 SM2 签名算法。

添加 BouncyCastle 依赖

首先,我们需要添加 BouncyCastle 依赖到我们的项目中。可以通过 Maven 来添加依赖:

<dependency>
  <groupId>org.bouncycastle</groupId>
  <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
  <version>1.68</version>
</dependency>

生成密钥对

在进行签名之前,我们需要生成一对公私钥对。以下是生成密钥对的 Java 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.crypto.params.ParametersWithRandom;
import org.bouncycastle.jce.ECNamedCurveTable;
import org.bouncycastle.jce.spec.ECNamedCurveParameterSpec;

import java.security.SecureRandom;

public class SM2KeyGenerator {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      ECNamedCurveParameterSpec spec = ECNamedCurveTable.getParameterSpec("sm2p256v1");
      ECKeyPairGenerator generator = new ECKeyPairGenerator();
      ECKeyGenerationParameters keyGenParams = new ECKeyGenerationParameters(spec, new SecureRandom());
      generator.init(keyGenParams);
      AsymmetricCipherKeyPair keyPair = generator.generateKeyPair();

      ECPrivateKeyParameters privateKey = (ECPrivateKeyParameters) keyPair.getPrivate();
      ECPublicKeyParameters publicKey = (ECPublicKeyParameters) keyPair.getPublic();

      byte[] privateKeyBytes = privateKey.getD().toByteArray();
      byte[] publicKeyBytes = publicKey.getQ().getEncoded(false);

      System.out.println("Private Key: " + Hex.toHexString(privateKeyBytes));
      System.out.println("Public Key: " + Hex.toHexString(publicKeyBytes));
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

该代码可以生成一对 SM2 密钥对,并将私钥和公钥以十六进制字符串的形式打印出来。

对数据进行签名

生成密钥对后,我们可以使用私钥对数据进行签名。以下是使用私钥对数据进行签名的 Java 代码示例:

import org.bouncycastle.crypto.digests.SM3Digest;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPrivateKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.signers.SM2Signer;
import org.bouncycastle.jce.ECNamedCurveTable;
import org.bouncycastle.jce.spec.ECNamedCurveParameterSpec;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;

import java.security.SecureRandom;

public class SM2SignerExample {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      // 数据
      byte[] data = "Hello, SM2!".getBytes();

      // 私钥
      ECNamedCurveParameterSpec spec = ECNamedCurveTable.getParameterSpec("sm2p256v1");
      ECPrivateKeyParameters privateKey = new ECPrivateKeyParameters(new BigInteger("私钥的十六进制字符串", 16), spec);

      // 签名
      SM2Signer signer = new SM2Signer();
      signer.init(true, new ParametersWithRandom(privateKey, new SecureRandom()));
      signer.update(data, 0, data.length);
      byte[] signature = signer.generateSignature();

      System.out.println("Signature: " + Hex.toHexString(signature));
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

该代码使用私钥对数据进行签名,并将签名结果以十六进制字符串的形式打印出来。

验证签名

在验证签名之前,我们需要获取对应的公钥。以下是使用公钥验证签名的 Java 代码示例:

import org.b