实现Java SM2算法
介绍
在本文中，我将教你如何使用Java编程语言实现SM2算法。SM2是中国密码学家于国标委员会提出的一种椭圆曲线公钥密码算法，常用于数字签名和密钥交换等场景。
实现流程
下面是实现SM2算法的一般流程：
| 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 |
| 5 | 数字签名 |
| 6 | 验证签名 |
接下来，我将详细说明每个步骤所需的操作和代码。
生成密钥对
首先，我们需要生成SM2算法所需的密钥对。密钥对包括公钥和私钥，其中私钥用于签名和解密，公钥用于验证签名和加密。
// 引用相关包
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.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.math.ec.ECPoint;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.Security;
import java.security.interfaces.ECPrivateKey;
import java.security.interfaces.ECPublicKey;
import java.security.spec.ECGenParameterSpec;
// 添加BouncyCastleProvider提供者
Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
// 生成SM2算法密钥对
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("EC", "BC");
keyPairGenerator.initialize(new ECGenParameterSpec("sm2p256v1")); // 使用国密规范的椭圆曲线参数sm2p256v1
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
ECPublicKey publicKey = (ECPublicKey) keyPair.getPublic();
ECPrivateKey privateKey = (ECPrivateKey) keyPair.getPrivate();
使用上述代码，我们可以生成一个SM2算法的密钥对。请注意，我们使用了BouncyCastleProvider提供者，并指定了SM2算法所需的椭圆曲线参数sm2p256v1。
加载密钥对
在实际应用中，我们通常会从存储中加载已经生成的密钥对。下面是加载密钥对的代码示例：
// 加载公钥
byte[] encodedPublicKey = publicKey.getEncoded();
ECPublicKeyParameters publicKeyParameters = new ECPublicKeyParameters(publicKey.getW(), ECUtil.getDomainParameters());
publicKeyParameters = new ECPublicKeyParameters(publicKeyParameters.getQ(), publicKeyParameters.getParameters());
// 加载私钥
byte[] encodedPrivateKey = privateKey.getEncoded();
ECPrivateKeyParameters privateKeyParameters = new ECPrivateKeyParameters(privateKey.getS(), ECUtil.getDomainParameters());
在上述代码中，我们将公钥和私钥转换为BouncyCastle提供的EC公钥参数和EC私钥参数。
加密数据
接下来，我们将学习如何使用SM2算法加密数据。下面是加密数据的代码示例：
// 加密数据
byte[] data = "Hello, World!".getBytes();
Cipher cipher = Cipher.getInstance("SM2", "BC");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKeyParameters);
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data);
在上述代码中，我们使用SM2算法和公钥参数初始化Cipher对象，并使用doFinal方法加密数据。
解密数据
如果我们需要解密已加密的数据，可以使用以下代码示例：
// 解密数据
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKeyParameters);
byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);
在上述代码中，我们使用SM2算法和私钥参数初始化Cipher对象，并使用doFinal方法解密数据。
数字签名
SM2算法也支持数字签名功能，下面是生成数字签名的代码示例：
// 数字签名
Signature signature = Signature.getInstance("SM3withSM2", "BC");
signature.initSign(privateKeyParameters);
signature.update(data);
byte[] signatureBytes = signature.sign();
