【开发笔记】支付项目：1、证书加解密、签名验签

最近做到了支付系统，由于对接第三方系统，涉及到证书签名的问题，就抽时间了解了证书、私钥、公钥、签名、验签等概念！

一、应用场景

首先需要了解HTTP和HTTPS 

     

http就是网络的一种协议，服务器与服务器之间的数据交互，就用http协议

在数据交互的时候，涉及到隐私的东西，就要将协议建立在SSL服务器之上，那么就用加密的http协议https

 

二、应用过程

这里涉及到三个对象，我（客户端）和你（浏览器）和CA

浏览器保存了一个常用的 CA 证书列表（不懂得就谷歌‘浏览器证书’），在验证证书链的有效性时，直接使用保存的证书里的公钥进行校验，如果在证书列表中没有找到或者找到了但是校验不通过，那么浏览器会警告用户，由用户决定是否继续。与此类似的，操作系统也一样保存有一份可信的证书列表，譬如在 Windows 系统下，你可以运行 certmgr.msc 打开证书管理器查看，这些证书实际上是存储在 Windows 的注册表中，一般情况下位于：\SOFTWARE\Microsoft\SystemCertificates\ 路径下。那么在 Java 程序中是如何验证证书的呢？

 

证书常常被存储在 KeyStore 文件中，上面说的 cacerts 文件就是一个 KeyStore 文件，KeyStore 不仅可以存储数字证

书，还可以存储密钥，存储在 KeyStore 文件中的对象有三种类型：Certificate、PrivateKey 和 SecretKey 。Certificate 就是

证书，PrivateKey 是非对称加密中的私钥，SecretKey 用于对称加密，是对称加密中的密钥。KeyStore 文件根据用途，也有

很多种不同的格式：JKS、JCEKS、PKCS12、DKS 等等，了解就行！【摘抄的】

 

如果用户想得到一份属于自己的证书，他应先向 CA 提出申请。在 CA 判明申请者的身份后，便为他分配一个公钥，

并且 CA 将该公钥与申请者的身份信息绑在一起，并为之签字后，便形成证书发给申请者。如果一个用户想鉴别另一个证书

的真伪，他就用 CA 的公钥对那个证书上的签字进行验证，一旦验证通过，该证书就被认为是有效的。通过这种方式，黑客

就不能简单的修改证书中的公钥了，因为现在公钥有了 CA 的数字签名，由 CA 来证明公钥的有效性，不能轻易被篡改，

而黑客自己的公钥是很难被 CA 认可的，所以我们无需担心证书被篡改的问题了。【摘抄的】

 

 

 

 

通常证书的格式有.pfx、.p12、.cer等等很多，这里暂时将前面列出来的三种

 

首先证书基本都是二进制文件！

 

1.PFX是带有私钥的证书（包含公钥和私钥） 
由Public Key Cryptography Standards #12，PKCS#12标准定义，包含了公钥和私钥的二进制格式的证书形式，

以pfx作为证书文件后缀名（文件的扩展名可以为pfx或p12）。 

2.CER二进制编码的证书（只包含公钥） 
证书中没有私钥，DER 编码二进制格式的证书文件，以cer作为证书文件后缀名。 

3.Base64编码的证书（只包含公钥） 
证书中没有私钥，BASE64 编码格式的证书文件，也是以cer作为证书文件后缀名。

由定义可以看出，只有pfx格式的数字证书是包含有私钥的，cer格式的数字证书里面只有公钥没有私钥。

在pfx证书的导入过程中有一项是“标志此密钥是可导出的。这将您在稍候备份或传输密钥”。一般是不选中的，如果选中，别人就有机会备份你的密钥了。如果是不选中，其实密钥也导入了，只是不能再次被导出。这就保证了密钥的安全。

如果导入过程中没有选中这一项，做证书备份时“导出私钥”这一项是灰色的，不能选。只能导出cer格式的公钥。如果导入时选中该项，则在导出时“导出私钥”这一项就是可选的。

如果要导出私钥（pfx),是需要输入密码的，这个密码就是对私钥再次加密，这样就保证了私钥的安全，别人即使拿到了你的证书备份（pfx),不知道加密私钥的密码，也是无法导入证书的。相反，如果只是导入导出cer格式的证书，是不会提示你输入密码的。因为公钥一般来说是对外公开的，不用加密

 

很简单的一句话：证书有一对--公钥（.cer）和私钥（.pfx或.p12），公钥加密就用私钥验签，私钥加密就用公钥验签，

数字证书就是摘要，所谓摘要就是公钥或者私钥加密后的加密串，验签的时候用公钥或者私钥对加密串进行解密，加密

保证了数据的完整性，摘要保证了数据的真实性！

 

三、代码引导

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从pfx导出公、私钥（linux）

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从pfx提取密钥信息，并转换为key格式（pfx使用pkcs12模式补足）

1、提取密钥对（如果pfx证书已加密，会提示输入密码。）
       openssl pkcs12 -in 1.pfx -nocerts -nodes -out 1.key

2、从密钥对提取私钥
       openssl rsa -in  1.key -out 1_pri.key

3、从密钥对提取公钥
       openssl rsa -in 1.key -pubout -out 1_pub.key

4、因为RSA算法使用的是pkcs8模式补足，需要对提取的私钥进一步处理（可选）

      openssl pkcs8 -in 1_pri.key -out 1_pri.p8 -outform der-nocrypt -topk8

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将pfx成一个cer

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opensslpkcs12 -in certificate.pfx -out certificate.cer -nodes

 

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java获取公私钥

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获取私钥
KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("PKCS12");
InputStream inputStream = Entity.class.getResourceAsStream("证书路径+文件名");
char pass[] = "证书密码".toCharArray();
keyStore.load(inputStream, pass);
PrivateKey privateKey = (PrivateKey) keyStore.getKey(key, pass); 


获取公钥
X509Certificate x509 = (X509Certificate)CertificateFactory.getInstance("X.509").generateCertificate(in);

PublicKey publicKey = x509.getPublicKey();

 

 

获得公私钥之后可以对任何一种形式的数据交换进行签名验签，只需要在传递过程中将签名摘要传递过去就行了