Java中的SM2加密算法实现
简介
SM2是一种国密算法,是中国自主设计的非对称加密算法。在Java中实现SM2加密算法,可以使用Bouncy Castle库来提供相应的实现。
流程
下面是整个实现SM2加密算法的流程:
步骤 | 描述 |
---|---|
1 | 生成密钥对 |
2 | 加载密钥对 |
3 | 加密数据 |
4 | 解密数据 |
接下来,我将逐步解释每个步骤所需的代码。
生成密钥对
首先,我们需要生成SM2的密钥对:公钥和私钥。以下是生成密钥对的代码:
// 密钥生成器
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("EC", "BC");
// 初始化密钥生成器
keyPairGenerator.initialize(new SM2KeyGenParameterSpec(), new SecureRandom());
// 生成密钥对
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
// 获取公钥
PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
// 获取私钥
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
在上面的代码中,我们使用了KeyPairGenerator
类来生成密钥对。我们指定了算法为"EC",提供者为"Bouncy Castle"。然后,我们使用SM2KeyGenParameterSpec
来指定SM2算法的参数,这些参数包括密钥长度和曲线参数等。接下来,我们使用SecureRandom
来生成随机数。最后,通过调用generateKeyPair
方法来生成密钥对,并分别获取公钥和私钥。
加载密钥对
如果我们已经生成了密钥对并将其保存在文件中,我们可以使用以下代码来加载密钥对:
// 从文件中加载公钥
byte[] publicKeyBytes = Files.readAllBytes(Paths.get("public_key.pem"));
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("EC", "BC");
X509EncodedKeySpec publicKeySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKeyBytes);
PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(publicKeySpec);
// 从文件中加载私钥
byte[] privateKeyBytes = Files.readAllBytes(Paths.get("private_key.pem"));
PKCS8EncodedKeySpec privateKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKeyBytes);
PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec);
在上面的代码中,我们使用Files.readAllBytes
方法从文件中读取公钥和私钥的字节流。然后,我们使用KeyFactory
类来获取密钥工厂,并将提供者设置为"Bouncy Castle"。接下来,我们使用X509EncodedKeySpec
和PKCS8EncodedKeySpec
分别将公钥和私钥的字节流转换为密钥规范。最后,通过调用generatePublic
和generatePrivate
方法来生成公钥和私钥。
加密数据
接下来,我们可以使用公钥来加密数据。以下是加密数据的代码:
// 创建加密器
Cipher cipher = Cipher.getInstance("SM2", "BC");
// 初始化加密器
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
// 加密数据
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data);
在上面的代码中,我们使用Cipher
类来进行加密操作。我们指定了算法为"SM2",提供者为"Bouncy Castle"。然后,我们使用init
方法初始化加密器,并指定加密模式为Cipher.ENCRYPT_MODE
,以及使用公钥进行加密。最后,通过调用doFinal
方法来加密数据,并将加密后的数据保存在encryptedData
中。
解密数据
最后,我们可以使用私钥来解密数据。以下是解密数据的代码:
// 创建解密器
Cipher cipher = Cipher.getInstance("SM2", "BC");
// 初始化解密器
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
// 解密数据
byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);
在上面的代码中,我们同样使用Cipher
类来进行解密操作。我们指定了算法为"SM2",提供者为"Bouncy Castle"。然后,我们使用init
方法初始化解密器,并指定解密模式为Cipher.DECRYPT_MODE
,以及使用私钥进行解密。最后,通过调用`do