android 中如何使用国密算法

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mob64ca12dba5b0 2024-03-21 05:40:36 ©著作权

文章标签 Android 密钥对 Server 文章分类 Android 移动开发

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在Android开发中，如果需要使用国密算法，可以通过引入Bouncy Castle库来实现。Bouncy Castle是一个开源的密码库，提供了多种密码算法的实现，包括了国密算法。

下面我们将介绍如何在Android项目中集成Bouncy Castle库，并使用国密算法进行加密操作。

1. 引入Bouncy Castle库

首先，在项目的build.gradle文件中添加Bouncy Castle库的依赖：

dependencies {
    implementation 'org.bouncycastle:bcpkix-jdk15on:1.68'
    implementation 'org.bouncycastle:bcprov-jdk15on:1.68'
}

2. 使用国密算法进行加密

接下来，我们通过示例代码演示如何在Android中使用国密算法SM2进行加密操作。

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
import org.bouncycastle.crypto.AsymmetricCipherKeyPair;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPrivateKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPublicKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.generators.ECKeyPairGenerator;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECKeyGenerationParameters;
import org.bouncycastle.crypto.AsymmetricCipherKeyPair;
import org.bouncycastle.crypto.CipherParameters;
import org.bouncycastle.crypto.engines.SM2Engine;
import org.bouncycastle.crypto.params.ParametersWithRandom;
import org.bouncycastle.crypto.params.ParametersWithID;
import org.bouncycastle.crypto.params.ParametersWithSBox;
import org.bouncycastle.crypto.digests.SM3Digest;
import org.bouncycastle.crypto.signers.SM2Signer;
import org.bouncycastle.crypto.digests.SM3Digest;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECDomainParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPrivateKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPublicKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPublicKeyParameters;
import org.bouncycastle.math.ec.ECPoint;
import org.bouncycastle.math.ec.ECCurve;
import org.bouncycastle.math.ec.ECFieldElement;
import org.bouncycastle.math.ec.ECFieldElement.Fp;
import org.bouncycastle.math.ec.FpCurve;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;

import java.security.SecureRandom;
import java.security.Security;

public class SM2Utils {

    // 生成密钥对
    public static AsymmetricCipherKeyPair generateKeyPair() {
        ECKeyPairGenerator gen = new ECKeyPairGenerator();
        SecureRandom random = new SecureRandom();
        ECDomainParameters ecParams = new ECDomainParameters(SM2Util.CURVE, SM2Util.G, SM2Util.N);
        ECKeyGenerationParameters keyGenParam = new ECKeyGenerationParameters(ecParams, random);

        gen.init(keyGenParam);
        AsymmetricCipherKeyPair keyPair = gen.generateKeyPair();

        return keyPair;
    }

    // 加密
    public static byte[] encrypt(byte[] data, ECPublicKeyParameters publicKey) {
        SM2Engine engine = new SM2Engine(SM2Engine.Mode.C1C3C2);
        engine.init(true, new ParametersWithRandom(publicKey, new SecureRandom()));

        byte[] out = engine.processBlock(data, 0, data.length);

        return out;
    }

    // 解密
    public static byte[] decrypt(byte[] data, ECPrivateKeyParameters privateKey) {
        SM2Engine engine = new SM2Engine(SM2Engine.Mode.C1C3C2);
        engine.init(false, privateKey);

        byte[] out = engine.processBlock(data, 0, data.length);

        return out;
    }
}

在上面的示例代码中，我们定义了一个SM2Utils类，其中包含了生成密钥对、加密、解密等操作的方法。

3. 序列图

接下来，我们通过序列图展示在Android中使用国密算法的流程：

sequenceDiagram
    participant Client
    participant Server
    Client->>Server: 生成密钥对
    Server-->>Client: 返回公钥
    Client->>Server: 使用公钥加密数据
    Server-->>Client: 使用私钥解密数据