Java中的加密和DSA数字签名
Bromon
一、单向加密(MD5和SHA-1)
单向加密通常用于消息摘要，具体算法可以阅读java.security.*的源代码获得。经过封装之后可以使用简单的静态方法来实现，Look：
package org.bromon;
public class MD5Encoder
{
public static void main(String args[])
{
String info=args[0];
try
{
//选择MD5加密算法
java.security.MessageDigest alg=
java.security.MessageDigest.getInstance("MD5");
//选择SHA-1加密算法
//java.security.MessageDigest alg=
java.security.MessageDigest.getInstance("SHA-1");
alg.update(info.getBytes());
byte[] digesta=alg.digest();
String result="";
for(int i=0;i<digesta.length;i++)
{
int m=digesta[i];
if(m<0)
{
m+=256;//如果是负数就取模
}
result=result+Integer.toString(m,16).toUpperCase()+"";//转换为大写字符
}
System.out.println(result);
}catch(Exception e)
{
System.out.println(e);
}
}
}
编译：javac –d . MD5Encoder.java
运行：java org.bromon.MD5Encoder someData
DES作为单钥加密的代表，目前好象仍然处于五角大楼出口限制的列表中！？
二、非对称加密DSA数字签名
通过使用密钥对来实现。根据非对称加密的原理，分发公钥并用其加密，私钥保密，用于解密。而DSA的数字签名则是利用私钥加密，公钥解密，用以保证不可否认性和完整性。以DSA数字签名为例：
首先需要生成一对密钥：
package org.bromon;
import java.io.*;
import java.security.*;
public class DSAGenerateKeyPair
{
public static void main(String args[])
{
try
{
java.security.KeyPairGenerator keygen=
java.security.KeyPairGenerator.getInstance("DSA");
SecureRandom sr=new SecureRandom();
sr.setSeed("123".getBytes());//密钥种子
keygen.initialize(512,sr);
KeyPair keys=keygen.generateKeyPair();
PublicKey pubkey=keys.getPublic();
PrivateKey prikey=keys.getPrivate();
//将生成的密钥对序列化到文件
ObjectOutputStream out=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("prikey.dat"));
out.writeObject(prikey);
out.close();
out=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("pubkey.dat"));
out.writeObject(pubkey);
out.close();
}catch(Exception e)
{
System.out.println(e);
}
}
}
运行之后会在当前目录生成两个.dat文件。
然后可以使用私钥对数据签名：
package org.bromon;
import java.io.*;
import java.security.*;
public class DSASigner
{
public static void main(String args[])
{
String s="需要加密的内容";
try
{
//导入私钥
ObjectInputStream in=new ObjectInputStream(new FileInputStream("prikey.dat"));
PrivateKey prikey=(PrivateKey)in.readObject();
in.close();
//对数据签名
Signature signature=Signature.getInstance("DSA");
signature.initSign(prikey);
signature.update(s.getBytes());
byte[] signed=signature.sign();
//将签名后的数据写入文件
ObjectOutputStream out=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("info.dat"));
out.writeObject(s);
out.writeObject(signed);
out.close();
}catch(Exception e)
{
System.out.println(e);
}
}
}
运行之后在当前路径产生一个加密后的文件，将此文件和公钥一起分发给接收者。
下面是使用公钥验证签名是否正常：
package org.bromon;
import java.security.*;
import java.io.*;
public class DSAChecker
{
public static void main(String args[])
{
try
{
//导入公钥
ObjectInputStream in=new ObjectInputStream(new FileInputStream("pubkey.dat"));
PublicKey pubkey=(PublicKey)in.readObject();
in.close();
//导入需要读取的文件
in=new ObjectInputStream(new FileInputStream("info.dat"));
String s=(String)in.readObject();
byte[] signed=(byte[])in.readObject();
in.close();
//验证密钥对
Signature signCheck=Signature.getInstance("DSA");
signCheck.initVerify(pubkey);
signCheck.update(s.getBytes());
if(signCheck.verify(signed))
{
System.out.println(s);
}else{
System.out.println("无阅读权限");
}
}catch(Exception e)
{
System.out.println(e);
}
}
}
运行之后如果密钥匹配无误，会显示加密的内容。如果公钥格式被破坏，会抛出异常。
Java有非常庞大的加密框架，各种加密和签名种类极多，OReilly - Java Cryptography中有详细介绍。不过一些包在中国无法得到。