Java加密解密与数字证书的操作

时间：2014-05-04 00:32:09 收藏：0 阅读：1113

1 keytool命令总结

一、创建数字证书

交互模式

使用默认的密钥库.keystore(目录是c: Documents and Setting用户名)和算法(DSA)

keytool -genkey

默认的别名mykey

密钥库中可以存放多个条目（公钥/私钥对和证书），它们在密钥库中以别名(alias)区分。

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keytool -genkey -alias mytest -keyalg RSA -keysize 1024 -keystore mykeystore -validity 4000  

其中，　　　

-keyalg参数可以指定密钥的算法，如果需要指定密钥的长度，可以再加上-keysize参数。密钥长度默认为1024位，使用DSA算法时，密钥长度必须在512到1024之间，并且是64的整数倍。

-keystore参数可以指定密钥库的名称。密钥库其实是存放密钥和证书的文件，密钥库对应的文件如果不存在自动创建。

-validity参数可以指定所创建的证书有效期是多少天。

非交互模式：

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keytool -genkey -dname "CN=tmp, OU=NC, O=Shanghai University, L=ZB, ST=Shanghai, C=CN" -alias tmp -keyalg RSA -keystore mykeystore -keypass wshr.ut -storepass wshr.ut  -validity 1000  

二、数字证书的显示（从密钥库中）

默认密钥库全部证书信息

keytool -list -v(显示详细信息)

显示指定密钥库指定条目证书信息（包含了发照者（签发者）、序号、有效期、MD5和SHA1认证指纹等额外信息）

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keytool -list -v -keystore lfkeystore -alias lf  

三、使用Keytool将数字证书导出到文件

将指定的证书从密钥库导出为没编码过的文件。

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keytool -export -alias lf -file lf.cer  -keystore lfkeystore   

四、使用Keytool从文件中显示证书

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keytool -printcert -file  lf.cer  

五、在Windows中从文件显示证书

只要文件名以.cer为后缀，Windows操作系统就可以直接识别。如在Windows中双击lf.cer图标，将出现证书窗口。其中包含了证书的所有者、颁发者、有效期等信息。

点击“详细资料”，可以看到证书的版本、序号、签名算法、颁发者、有效期、主题（即全名）、公钥算法、拇印算法、拇印等信息。其中的拇印即认证指纹。

六、密钥库的维护

使用Keytool删除指定条目

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keytool -delete -alias tmp1 -keystore mykeystore  

使用Keytool修改指定条目的口令

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keytool -keypasswd -alias tmp1 -keystore mykeystore  

（非交互模式:keytool -keypasswd -alias tmp1 -keystore mykeystore -storepass wshr.ut -keypass 123456 -new 080302,其中080302为原密码，123456为新密码）

证书生成应用实例：

执行命令前先保证文件夹存在。例如：在c盘建立keystore文件夹
第一步：为服务器生成证书

确定域名：本机中域名解析修改文件是C:WINDOWSsystem32driversetchosts
使用keytool 为 Tomcat 生成证书和密钥库，假定目标机器的域名是“ hepengfei ”， keystore 文件存放在“ C:keystoreserver ”，口令为“ 080302 ”，命令如下：

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keytool -genkey -v -keystore C:keystoreserver -alias serverkey -keyalg RSA -validity 3650 -dname "CN=hepengfei,OU=cn,O=cn,L=cn,ST=cn,c=cn" -storepass 080302 -keypass 080302   

生成server.cer安装在客户端解决服务器信任问题：

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keytool -export -keystore C:keystoreserver -alias serverkey -file c:keystoreserver.cer -storepass 080302   

第二步：为客户端生成证书

（注意：个人证书的生成和使用比较特别，是分开的。先生成p12文件，然后导出cer文件，再将cer文件导入默认类型的keystore（JKS）文件）
这一步是为浏览器生成证书，以便让服务器来验证它。为了能将证书顺利导入至IE 和 Firefox ，证书格式应该是 PKCS12 ，因此，使用如下命令生成：

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keytool -genkey -v -keystore C:keystoreuser.p12 -alias MyPC -keyalg RSA -storetype PKCS12 -validity 3650 -dname "CN=MyPC,OU=cn,O=cn,L=cn,ST=cn,c=cn" -storepass 080302 -keypass 080302   

服务器要信任客户端证书，就必须把客户端证书添加为服务器的信任认证。由于不能直接将 PKCS12 格式的证书库导入，我们必须先把客户端证书导出为一个单独的 CER 文件，使用如下命令：

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keytool -export -alias MyPC -keystore C:keystoreuser.p12 -storetype PKCS12 -storepass 080302 -rfc -file C:keystoreuser.cer   

接着，将C:user.cer导入到服务器的证书库，添加为一个信任证书：

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keytool -import -v -file C:keystoreuser.cer -keystore c:keystoreservertrust -alias user -storepass 080302  

输入“是”确认完成。

通过list 命令查看：

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keytool -list -keystore c:keystoreservertrust -storepass 080302   

也可以考虑将服务器证书和服务器信任证书放到一个密钥库中

第四步：配置Tomcat 服务器

打开Tomcat 根目录下的 /conf/server.xml ，修改如下：

<="">

clientAuth="true" sslProtocol="TLS"

keystoreFile="C:JavaTomcatconfkeystoreserver" keystorePass="080302"

truststoreFile="C:JavaTomcatconfkeystoreservertrust" truststorePass="080302"

详细解释见本节最前面介绍。

安装个人证书user.p12（密码：080302）和服务器证书server.cer
到这里启动tomcat，输入 https://hepengfei:8443/Test，就OK了。

如果数字证书注册名称不是127.0.0.1，而是对应的一个hepengfei，

使用ip访问（https://127.0.0.1:8443/Test）可以进入选择数字证书界面（仿真格式）：

选择数字证书

名称颁发商

MyPC MyPC

详细信息查看证书

确定取消

注意点：

keytool -list -v -keystore user

使用的库要privateKeyEntry

信任的库要trustedCertEntry

ConvertKeystoreType.java用于转换密钥库类型（PKCS12与JKS格式证书库转换工具）

ssl使用其中四个密钥库

https使用server、servertrust、user.p12(安装到本地计算机)、server.cer四个

生成证书请求：

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keytool -certreq -alias tomcat_server -sigalg MD5withRSA -file tomcat_server.csr -keypass 123456 -storepass 123456 -keystore server_keystore   

PKCS12

使用Keytool列出pkcs12证书的内容

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keytool -rfc -list -keystore tomcat_client.p12 -storetype pkcs12  

使用Keytool导出pkcs12证书的公钥证书

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keytool  -keystore tomcat_client.p12 -storetype pkcs12 -export -alias mypc -file mypc.cer  

将已经签名的证书导入密钥库（覆盖原来的公钥）

先导入证书链中的相关信任证书，再导入已经签名的证书（别名与私钥证书别名保持一样）。

2 Java程序实现密钥库的维护

2.1 Java程序列出密钥库所有条目

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import java.util.*;  

import java.io.*;  

import java.security.*;  

public class ShowAlias{  

    public static void main(String args[ ]) throws Exception{  

        String pass="080302";  

        String name=".keystore";  

        FileInputStream in=new FileInputStream(name);  

        KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");             

        ks.load(in,pass.toCharArray());  

        Enumeratione=ks.aliases( );  

        while( e.hasMoreElements()) {  

            System.out.println(e.nextElement());  

        }  

    }  

}

2.2 Java程序修改密钥库口令

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import java.io.*;  

import java.security.*;  

public class SetStorePass{  

    public static void main(String args[ ]) throws Exception{  

        char[ ] oldpass="080302".toCharArray();  

        char[ ] newpass="123456".toCharArray();  

        String name=".keystore";  

        FileInputStream in=new FileInputStream(name);  

        KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");  

        ks.load(in,oldpass);  

        in.close();  

        FileOutputStream output=new FileOutputStream(name);  

        ks.store(output,newpass);  

        output.close();   

    }  

}

2.3 Java程序修改密钥库条目的口令及添加条目

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package test;  

import java.io.*;  

import java.security.*;  

import java.security.cert.Certificate;  

public class SetKeyPass{  

   public static void main(String args[ ]) throws Exception{  

        //读取相关参数  

        String name=".keystore";  

        String alias="mykey";  

        char[ ] storepass="123456".toCharArray();  

        char[ ] oldkeypass="080302".toCharArray();  

        char[ ] newkeypass="123456".toCharArray();  

        //获取密钥库.keystore的KeyStore对象，并加载密钥库  

        FileInputStream in=new FileInputStream(name);  

        KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");  

        ks.load(in,storepass);  

        //获取别名对应的条目的证书链  

        Certificate[ ] cchain=ks.getCertificateChain(alias);  

        //读取别名对应的条目的私钥  

        PrivateKey pk=(PrivateKey)ks.getKey(alias,oldkeypass);  

        //向密钥库中添加新的条目  

        ks.setKeyEntry(alias,pk,newkeypass,cchain);  

        in.close();  

        //将KeyStore对象内容写入新文件  

        FileOutputStream output=new FileOutputStream("333");  

        ks.store(output,storepass);  

        output.close();   

    }  

}

2.4 Java程序检验别名及删除条目

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package test;  

import java.io.*;  

import java.security.*;  

public class DeleteAlias{  

    public static void main(String args[ ]) throws Exception{  

        String pass = "123456";  

        String name = ".keystore";  

        String alias = "mykey";  

        FileInputStream in=new FileInputStream(name);  

        KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");             

        ks.load(in,pass.toCharArray());  

        if (ks.containsAlias(alias)){  

            ks.deleteEntry(alias);  

            FileOutputStream output=new FileOutputStream(name);  

            ks.store(output,pass.toCharArray());  

            System.out.println("Alias "+alias+" deleted");  

        }else{  

            System.out.println("Alias not exist");  

        }  

    }  

}

3 Java程序读取证书和显示证书指定信息

3.1 Java程序从证书文件读取证书

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import java.io.*;  

import java.security.cert.*;  

public class PrintCert{  

public static void main(String args[ ]) throws Exception{  

        CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");  

        FileInputStream in=new FileInputStream("my.cer");  

        Certificate c=cf.generateCertificate(in);  

        in.close();  

        String s=c.toString( );  

        // 显示证书  

        FileOutputStream fout=new FileOutputStream("tmp.txt");  

         BufferedWriter out= new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(fout));  

        out.write(s,0,s.length( ));   

        out.close();     

}  

}

3.2 Java程序从密钥库直接读取证书

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import java.io.*;  

import java.security.*;  

import java.security.cert.Certificate;  

public class PrintCert2{  

    public static void main(String args[ ]) throws Exception{  

          String pass="080302";  

          String alias="mykey";  

          String name=".keystore";  

          FileInputStream in=new FileInputStream(name);  

          KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");             

          ks.load(in,pass.toCharArray());  

          Certificate c=ks.getCertificate(alias);  

          in.close();  

         System.out.println(c.toString( ));  

    }  

}

3.3 Java程序显示证书指定信息（全名/公钥/签名等）

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import java.io.*;  

import java.security.*;  

import java.security.cert.*;  

import java.math.*;  

public class ShowCertInfo{  

   public static void main(String args[ ]) throws Exception{  

        CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");  

        FileInputStream in=new FileInputStream("my.cer");  

        java.security.cert.Certificate c=cf.generateCertificate(in);  

        in.close();  

        X509Certificate t=(X509Certificate) c;  

        System.out.println("版本号 "+t.getVersion());  

        System.out.println("序列号 "+t.getSerialNumber().toString(16));  

        System.out.println("全名 "+t.getSubjectDN());  

        System.out.println("签发者全名n"+t.getIssuerDN());  

        System.out.println("有效期起始日 "+t.getNotBefore());  

        System.out.println("有效期截至日 "+t.getNotAfter());  

        System.out.println("签名算法 "+t.getSigAlgName());  

        byte[] sig=t.getSignature();  

        System.out.println("签名n"+new BigInteger(sig).toString(16));  

        PublicKey pk=t.getPublicKey();  

        byte[ ] pkenc=pk.getEncoded();  

        System.out.println("公钥");  

        for(int i=0;i< div="">   

        System.out.print(pkenc[i]+",");  

        }  

}  

}

4 ssl/https双向验证的配置与证书库的生成

1.SSL认证

不需要特别配置，相关证书库生成看https认证中的相关部分

2.HTTPS认证

一、基本概念

1.单向认证，就是传输的数据加密过了，但是不会校验客户端的来源
2.双向认证，如果客户端浏览器没有导入客户端证书，是访问不了web系统的，找不到地址
如果只是加密，我感觉单向就行了。
如果想要用系统的人没有证书就访问不了系统的话，就采用双向

二、服务器配置：

打开Tomcat 根目录下的 /conf/server.xml 修改server.xml

客户端证书注册名称必须与域名一致，否则无法验证。

例如访问https://127.0.0.1:8443/Test必须使用名称为127.0.0.1的证书，

访问https://hepengfei:8443/Test必须使用名称为hepengfei的证书，

本机中域名解析修改文件是C:WINDOWSsystem32driversetchosts

端口号改为8443，为自定义端口访问https://127.0.0.1:8443/Test

端口号改为443，则为默认端口访问https://127.0.0.1/Test

clientAuth="true"为双向认证 clientAuth="false"为单向认证

使用密钥库文件和密码（自己使用的证书）

信任密钥库文件和密码（含有客户端证书或其根证书）

<="" 1.1? sslenabled="true">maxThreads="150" scheme="https" secure="true"

clientAuth="true" sslProtocol="TLS"

keystoreFile="C:JavaTomcatconfkeystoreserver" keystorePass="080302"

truststoreFile="C:JavaTomcatconfkeystoreservertrust" truststorePass="080302"

三、证书的生成如下：
执行命令前先保证文件夹存在。例如：在c盘建立keystore文件夹
第一步：为服务器生成证书

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keytool -genkey -v -keystore C:keystoreserver -alias serverkey -keyalg RSA -validity 3650 -dname "CN=hepengfei,OU=cn,O=cn,L=cn,ST=cn,c=cn" -storepass 080302 -keypass 080302   

生成server.cer安装在客户端解决服务器信任问题：

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keytool -export -keystore C:keystoreserver -alias serverkey -file c:keystoreserver.cer -storepass 080302   

第二步：为客户端生成证书

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keytool -genkey -v -keystore C:keystoreuser.p12 -alias MyPC -keyalg RSA -storetype PKCS12 -validity 3650 -dname "CN=MyPC,OU=cn,O=cn,L=cn,ST=cn,c=cn" -storepass 080302 -keypass 080302   

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keytool -export -alias MyPC -keystore C:keystoreuser.p12 -storetype PKCS12 -storepass 080302 -rfc -file C:keystoreuser.cer   

接着，将C:user.cer导入到服务器的证书库，添加为一个信任证书：

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keytool -import -v -file C:keystoreuser.cer -keystore c:keystoreservertrust -alias user -storepass 080302  

输入“是”确认完成。
通过list 命令查看：

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keytool -list -keystore c:keystoreservertrust -storepass 080302   

也可以考虑将服务器证书和服务器信任证书放到一个密钥库中

第四步：配置Tomcat 服务器

打开Tomcat 根目录下的 /conf/server.xml ，修改如下：

<="" 1.1? sslenabled="true">maxThreads="150" scheme="https" secure="true"

clientAuth="true" sslProtocol="TLS"

keystoreFile="C:JavaTomcatconfkeystoreserver" keystorePass="080302"

truststoreFile="C:JavaTomcatconfkeystoreservertrust" truststorePass="080302"

详细解释见本节最前面介绍。

安装个人证书user.p12（密码：080302）和服务器证书server.cer
到这里启动tomcat，输入 https://hepengfei:8443/Test，就OK了。

如果数字证书注册名称不是127.0.0.1，而是对应的一个hepengfei，

使用ip访问（https://127.0.0.1:8443/Test）可以进入选择数字证书界面（仿真格式）：

选择数字证书

名称颁发商

MyPC MyPC

详细信息查看证书

确定取消

注意点：

keytool -list -v -keystore user

使用的库要privateKeyEntry

信任的库要trustedCertEntry

ConvertKeystoreType.java用于转换密钥库类型（PKCS12与JKS格式证书库转换工具）

ssl使用其中四个密钥库

https使用server、servertrust、user.p12(安装到本地计算机)、server.cer四个

5 数字签名-对数字证书的数字签名

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import java.io.*;  

import java.security.*;  

import java.security.cert.*;  

import java.util.*;  

import sun.security.x509.*;  

/* 

 * CA密钥库和其密码、CA中要使用的条目和其密码，新密钥库和其密码、新的条目名称 

 * 特别注意：java中有些类得到特别保护（比如X509CertImpl），必须设置规则才能访问【项目属性-Java Build Path-JRE   

 * System Library-Access Rules-Edit-"sun/**"(Accessible)】 

 */  

public class SignCert{  

    public static void main(String args[ ]) throws Exception{  

        String signerName = "keystore/ibe";   

        String signerAlias = "he";  

        char[] signerStorePass = "080302".toCharArray( );  

        char[] signerKeyPass = "080302".toCharArray( );   

        String CertName = "cert/ibe-mao.cer";  

        String newStore = "keystore/newstore";  

        String newStoreAlias = "mao";  

        char[] newStorePass = "080302".toCharArray();  

        // CA证书  

        FileInputStream in=new FileInputStream(signerName);  

        KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");  

        ks.load(in,signerStorePass);  

        java.security.cert.Certificate c1=ks.getCertificate(signerAlias);  

        PrivateKey caprk=(PrivateKey)ks.getKey(signerAlias,signerKeyPass);  

        in.close();  

        //得到签发者  

        byte[] encod1=c1.getEncoded();  

        X509CertImpl cimp1=new X509CertImpl(encod1);  

        X509CertInfo cinfo1=(X509CertInfo)cimp1.get(X509CertImpl.NAME+"."+X509CertImpl.INFO);  

        X500Name issuer=(X500Name)cinfo1.get(X509CertInfo.SUBJECT+"."+CertificateIssuerName.DN_NAME);  

        //要签名的证书  

        CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");  

        FileInputStream in2=new FileInputStream(CertName);  

        java.security.cert.Certificate c2=cf.generateCertificate(in2);  

        in2.close();  

        byte[] encod2=c2.getEncoded();  

        X509CertImpl cimp2=new X509CertImpl(encod2);      

        X509CertInfo cinfo2=(X509CertInfo)cimp2.get(  

        X509CertImpl.NAME+"."+X509CertImpl.INFO);  

        //设置新证书有效期  

        Date begindate =new Date();  

        //60 day  

        Date enddate =new Date(begindate.getTime()+3000*24*60*60*1000L);             

        CertificateValidity cv=new CertificateValidity(begindate,enddate);  

        cinfo2.set(X509CertInfo.VALIDITY,cv);  

        //设置新证书序列号  

        int sn=(int)(begindate.getTime()/1000);  

        CertificateSerialNumber csn=new CertificateSerialNumber(sn);  

        cinfo2.set(X509CertInfo.SERIAL_NUMBER,csn);  

        //设置新证书签发者  

        cinfo2.set(X509CertInfo.ISSUER+"."+CertificateIssuerName.DN_NAME,issuer);  

        //设置新证书算法  

        AlgorithmId algorithm = new AlgorithmId(AlgorithmId.sha1WithRSAEncryption_oid);  

        cinfo2.set(CertificateAlgorithmId.NAME+"."+CertificateAlgorithmId.ALGORITHM, algorithm);  

        // 创建证书  

        X509CertImpl newcert=new X509CertImpl(cinfo2);  

        // 签名  

        newcert.sign(caprk,"sha1WithRSA");  

        //打印到控制台，验证一下信息  

        System.out.println(newcert);  

        // 存入密钥库  

        ks.setCertificateEntry(newStoreAlias, newcert);  

        FileOutputStream out=new FileOutputStream(newStore);  

        ks.store(out,newStorePass);  

        out.close();  

    }  

}

注意：SignCert.java需要进行下面的处理才能正常导包。（eclipse把默认访问受限的api设成了error）

选中项目--右键--进入Properties(属性)视图

选中Java Build Path--点击Libraries--展开JRE System Library[JavaSE-1.6],选中Access rules这一项（如果没有，那就是JDK安装和配置的问题）。

Edit--点击Add--在Rule Pattern（规则式样）编辑你允许导入的类库，如本例中输入(sun/**)，允许就是在Resolution选项中选中Accessible（当然，有些项目需要可以选择Forbidden、Discourage某些类库）。

然后重启就可以了。

6 数字签名与数字签名验证

(对字符串或文件进行签名以及相应数字签名验证)

Sign.java

//对字符串或文件进行签名

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package sign;  

import java.io.*;  

import java.security.*;  

import java.security.interfaces.*;  

public class Sign{   

    public static void main(String args[ ]) throws Exception{  

        //获取要签名的数据，放在data数组  

        FileInputStream f=new FileInputStream("1.txt");  

        int num=f.available();  

        byte[ ] data=new byte[num];  

        f.read(data);  

        //获取私钥  

        FileInputStream f2=new FileInputStream("RSA_priv.dat");  

        ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f2);  

        RSAPrivateKey prk=(RSAPrivateKey)b.readObject( );  

        //获取Signature对象  

        Signature s=Signature.getInstance("MD5WithRSA");  

         //初始化  

        s.initSign(prk);  

         //传入要签名的数据  

        s.update(data);  

        System.out.println("");  

         //签名  

        byte[ ] signeddata=s.sign( );  

        //保存签名  

        FileOutputStream  f3=new FileOutputStream("Sign.dat");  

        f3.write(signeddata);   

}  

}

CheckSign.java

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package sign;  

import java.io.*;  

import java.security.*;  

import java.security.interfaces.*;  

public class CheckSign{  

// 从签名者那儿得到msg.dat和sign.dat和公钥RSA_pub.dat  

// 修改msg.dat则数据无法通过验证，因此不怕网络传递过程中被修改，或signer不承认，因为只有signer才能针对msg.dat得到sign.dat，  

// 如果checker将内容改为$300，则signer可要求其用签名验证，  

// 1.验证完整性  checker担心是否网络传递时将内容修改过了，或者是否确实是signer发来的，不是别人乱传的，经检查签名，正确，于是放心，  

// 2. 不可否认性。 signer不承认这个文件是自己发的，或说checker改过内容了，checker展示其签名sign.dat，只有signer有私钥，能根据msg.dat生成这样的内容，别人都不能。     

public static void main(String args[ ]) throws Exception{  

//获取数据，放在data数组  

        FileInputStream f=new FileInputStream("1.txt");  

        int num=f.available();  

        byte[ ] data=new byte[num];  

        f.read(data);  

        //读签名  

        FileInputStream f2=new FileInputStream("Sign.dat");  

        int num2=f2.available();  

        byte[ ] signeddata=new byte[num2];  

        f2.read(signeddata);  

        //读公钥  

        FileInputStream f3=new FileInputStream("RSA_pub.dat");  

        ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f3);  

        RSAPublicKey  pbk=(RSAPublicKey)b.readObject( );  

        //获取对象  

        Signature s=Signature.getInstance("MD5WithRSA");  

        //初始化  

        s.initVerify(pbk);  

        //传入原始数据  

        s.update(data);  

        boolean ok=false;  

        try{  

        //用签名验证原始数据  

            ok=  s.verify(signeddata);  

            System.out.println(ok);  

        }  

        catch(SignatureException e){ System.out.println(e);}     

        System.out.println("Check Over");  

}  

}

7 生成RSA密钥

生成非对称加密的公钥和私钥-生成RSA密钥

非对称加密将加密的密钥和解密的密钥分开。A事先生成一对密钥，一个用于加密，称为公钥（公钥），一个用于解密，称为私钥。由于产生这一对密钥的一些数学特性，公钥加密的信息只能用私钥解密。这样，A只要将公钥对外公开，不论谁就可以使用这个公钥给A发送秘密信息了。A接收到加密信息后可以用私钥打开。由于只需要传递公钥，而公钥只能加密不能解密，因此即使攻击者知道了公钥也无济于事。

本文介绍的是RSA非对称加密算法。

GenerateRSAKey.java

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package sign;  

import java.io.*;  

import java.security.*;  

public class GenerateRSAKey {  

   public static void main(String args[]) throws Exception{  

        KeyPairGenerator kpg=KeyPairGenerator.getInstance("RSA");  

        kpg.initialize(1024);  

        KeyPair kp=kpg.genKeyPair();  

        PublicKey pbkey=kp.getPublic();  

        PrivateKey prkey=kp.getPrivate();  

        //  保存公钥          

        FileOutputStream  f1=new FileOutputStream("RSA_pub.dat");  

        ObjectOutputStream b1=new  ObjectOutputStream(f1);  

        b1.writeObject(pbkey);  

        //  保存私钥  

        FileOutputStream  f2=new FileOutputStream("RSA_priv.dat");  

        ObjectOutputStream b2=new  ObjectOutputStream(f2);  

        b2.writeObject(prkey);  

}  

}

8 使用Java程序将已签名的数字证书导入密钥库

首先读取CA的证书mytest.cer和用户收到的签名后的证书lf_signed.cer（由CA私钥签发），使用这两个证书组成证书链，然后从用户的密钥库读取私钥，最后执行KeyStore对象的setKeyEntry( )方法将私钥和证书一起写入密钥库，并使用store( )方法保存为文件即可。

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import java.io.*;  

import java.security.*;  

import java.security.cert.*;  

/* 

 * CA证书，已经签名的用户数字证书，用户密钥库名和密码以及相应证书的私钥名称，新生成的证书名称和密钥库名以及密码 

 */  

public class ImportCert{  

    public static void main(String args[ ]) throws Exception{  

        //参数  

        String cacert="new.cer";  

        String lfcert="hqy.cer";  

        String lfstore="mykeystore";  

        char[] lfstorepass="080302".toCharArray( );  

        char[] lfkeypass="080302".toCharArray( );  

        //CA的证书  

        CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");  

        FileInputStream in1=new FileInputStream(cacert);  

        java.security.cert.Certificate cac=cf.generateCertificate(in1);  

        in1.close();  

        //用户的签名证书  

        FileInputStream in2=new FileInputStream(lfcert);  

        java.security.cert.Certificate lfc=cf.generateCertificate(in2);  

        in2.close();  

        //证书链  

        java.security.cert.Certificate[] cchain={lfc,cac};  

        //用户的密钥库  

        FileInputStream in3=new FileInputStream(lfstore);  

        KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");  

        ks.load(in3,lfstorepass);  

        PrivateKey prk=(PrivateKey)ks.getKey("new",lfkeypass);  

        //导入证书  

        ks.setKeyEntry("new_signed",prk,lfstorepass,cchain);  

        //保存密钥库  

        FileOutputStream out4=new FileOutputStream("nostore");  

        ks.store(out4,"080302".toCharArray());  

        out4.close();   

}  

}

9 验证CertPath证书链

验证CertPath证书链-CertPathValidator类基于TrustAnchor验证证书链

CertPathValidator类中的validate( )方法可以使用现成的PKIX certification path验证算法直接验证CertPath类型的对象。方法的第一个参数传入要验证的CertPath对象，第二个参数传入PKIXParameters类型的对象，它提供了验证时所使用的参数。

为了得到PKIXParameters类型的对象，必须指定最信任哪些CA。

ValidateCP.java

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package cert;  

import java.io.*;  

import java.security.cert.*;  

import java.security.cert.Certificate;  

import java.util.*;  

public class ValidateCP{            

    public static void main(String args[ ]) throws Exception{  

        String[] arg=new String[]{"cert/ibe-mao-signed.cer","cert/ibe-he.cer"};  

        String trustAnchor = "cert/ibe-he.cer";  

        CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");  

        int i;  

        Listmylist = new ArrayList();  

        for (i=0;i<arg.length;i++){  

        FileInputStream in=new FileInputStream(arg[i]);  

                Certificate c=cf.generateCertificate(in);  

                mylist.add(c);  

        }  

        CertPath cp = cf.generateCertPath(mylist);  

        //以上将证书列表转换成证书链  

        //设置锚点  

        FileInputStream in=new FileInputStream(trustAnchor);  

        Certificate trust=cf.generateCertificate(in);  

        // Create TrustAnchor  

        TrustAnchor anchor = new TrustAnchor( (X509Certificate)trust,null);  

        // Set the PKIX parameters  

        PKIXParameters params = new PKIXParameters(Collections.singleton(anchor));  

        params.setRevocationEnabled(false);  

        CertPathValidator cpv = CertPathValidator.getInstance("PKIX");  

        try {  

         PKIXCertPathValidatorResult result =(PKIXCertPathValidatorResult) cpv.validate(cp, params);  

         System.out.println(result);  

         System.out.println(result.getTrustAnchor());  

        } catch (CertPathValidatorException cpve) {  

         System.out.println("Validation failure, cert[" + cpve.getIndex() + "] :" + cpve.getMessage());  

        }  

 }  

}

10 使用CBC方式进行加密

对明文分组的不同处理方式形成了不同的加密方式，本章前面各节的程序中没有指定加密方式，默认的加密方式是ECB（Electronic Code Book），它对每个明文分组独立进行处理。所以明文若8个字节一组相同的话（如本节开头的“Hello123Hello123Hello123Hello123”），加密出的结果也是8个字节一组相同的。

另一种加密方式称为CBC（Cipher Block Chaining），它先加密第一个分组，然后使用得到的密文加密第二个分组，加密第二个分组得到的密文再加密第三个分组，……。这样，即使两个分组相同，得到的密文也不同。剩下的问题是如果两个密文的开头8个字节相同，按照这种加密方式，只要使用的密钥相同，则每条密文的开头8个字节也将相同。为此，CBC使用一个8个字节的随机数（称为初始向量，IV）来加密第一个分组，其作用类似于基于口令加密中的盐。

因此，使用CBC方式首先要生成初始向量，然后在获取密码器对象时通过getInstance( )方法的参数设定加密方式，在密码器初始化时传入初始向量。

//必须拥有DES加密密钥文件 DesKey.dat 和需要加密的文件1.txt

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import java.io.*;  

import java.util.*;  

import java.security.*;  

import javax.crypto.*;  

import javax.crypto.spec.*;  

public class CBC{  

    public static void main(String args[]) throws Exception{  

        FileInputStream fi=new FileInputStream("1.txt");  

        int l=fi.available();  

        byte[] c=new byte[l];  

        fi.read(c);  

        FileInputStream f1=new FileInputStream("DesKey.dat");  

        ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f1);  

        Key k=(Key)b.readObject( );  

        byte[] rand=new byte[8];    

        Random r=new Random( );  

        r.nextBytes(rand);  

        IvParameterSpec iv=new IvParameterSpec(rand);  

        Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");  

        cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k, iv);  

        byte ptext[]=c;  

        byte ctext[]=cp.doFinal(ptext);  

        for(int i=0;i< div="">   

             System.out.print(ctext[i] +",");  

        }  

        FileOutputStream f2=new FileOutputStream("SEncCBC.dat");  

        f2.write(rand);  

        f2.write(ctext);  

        Cipher cp1=Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");  

        cp1.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k, iv);  

        byte[] jm=cp1.doFinal(ctext);  

        FileOutputStream fo=new FileOutputStream("2.txt");  

        fo.write(jm);  

        fo.close();  

   }     

}

11 基于口令的加密解密

基于口令的加密和解密

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import java.io.*;  

import java.util.*;  

import javax.crypto.*;  

import javax.crypto.spec.*;  

public class PBE{  

   public static void main(String args[]) throws Exception{  

  FileInputStream fi=new FileInputStream("1.rar");  

  int l=fi.available();  

  byte[] b=new byte[l];  

  fi.read(b);  

  //生成密钥  

  char[] passwd="123".toCharArray();  

       PBEKeySpec pbks=new PBEKeySpec(passwd);  

       SecretKeyFactory kf=  

       SecretKeyFactory.getInstance("PBEWithMD5AndDES");   

       SecretKey k=kf.generateSecret(pbks);  

       //生成盐  

       byte[] salt=new byte[8];  

       Random r=new Random( );  

       r.nextBytes(salt);  

       //创建并初始化密码器  

       Cipher cp=Cipher.getInstance("PBEWithMD5AndDES");  

       PBEParameterSpec ps=new PBEParameterSpec(salt,1000);  

       cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k,ps);  

       //获取明文并加密  

       byte ctext[]=cp.doFinal(b);  

       //生成输出文件  

       //准备解密  

       Cipher cp1=Cipher.getInstance("PBEWithMD5AndDES");  

       cp1.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k,ps);  

       byte ptext1[]=cp1.doFinal(ctext);  

       FileOutputStream f=new FileOutputStream("2.rar");  

       f.write(ptext1);  

       f.close();  

   }  

}

11 对称密钥的生成和保存-生成DES密钥

对称密钥的生成及以对象序列化方式保存

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import java.io.*;  

import javax.crypto.*;  

public class GetDesKey{  

    public static void main(String args[]) throws Exception{    

        KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance("DESede");  

        kg.init(168);   

        SecretKey k=kg.generateKey( );  

        FileOutputStream  f=new FileOutputStream("DesKey.dat");  

        ObjectOutputStream b=new  ObjectOutputStream(f);  

        b.writeObject(k);//要写入对象数据只能使用对象数据流  

        byte[] c=k.getEncoded();//生成编码的字节表示展示一下，使用时可以删除  

        for(int i=0;i<c.length;i++){  

            System.out.print(c[i]);  

        }}}

以字节保存对称密钥

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import java.io.*;  

import java.security.*;  

public class Skey_kb{  

    public static void main(String args[]) throws Exception{  

        FileInputStream f=new FileInputStream("key1.dat");  

        ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f);  

        Key k=(Key)b.readObject( );  

        byte[ ] kb=k.getEncoded( );  

        FileOutputStream  f2=new FileOutputStream("keykb1.dat");  

        f2.write(kb);  

        // 打印密钥编码中的内容  

        for(int i=0;i<kb.length;i++<span style="font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif;"> ){</span>  

            System.out.print(kb[i]+",");  

        }  

    }  

}

11 针对流的加密和解密

针对流的加密和解密

针对输入流的解密和解密

//必须拥有的文件：key1.dat（DES密钥文件），需要加密的文件1.rar

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import java.io.*;  

import java.security.*;  

import java.util.Scanner;  

import javax.crypto.*;  

public class StreamInCipher{  

    public static void main(String args[]) throws Exception{  

        Scanner reader=new Scanner(System.in);  

        System.out.println("please choose the type of opration:1.加密  2.解密");  

        int choose=reader.nextInt();  

        String fi="1.zip";  

        String fc="code.txt";  

        String fo="2.zip";  

        String f1=null;  

        String f2=null;  

        if(choose==1){  

            f1=fi;  

            f2=fc;  

        }  

        if(choose==2){  

            f1=fc;  

            f2=fo;  

        }  

        FileInputStream f=new FileInputStream("key1.dat");  

        ObjectInputStream ob=new ObjectInputStream(f);  

        Key k=(Key)ob.readObject( );  

        Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");  

        if(choose==1)  

            cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);  

        else  

            cp.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);  

        FileInputStream in=new FileInputStream(f1);  

        FileOutputStream out=new FileOutputStream(f2);  

        CipherInputStream cin=new CipherInputStream(in, cp);  

        int b=0;  

        while( (b=cin.read())!=-1){  

            out.write(b);  

            System.out.println("ok!");  

            System.out.println(b);  

        }  

        cin.close();  

        out.close();  

        in.close();  

   }  

}

针对输出流的解密和解密

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import java.io.*;  

import java.security.*;  

import java.util.Scanner;  

import javax.crypto.*;  

public class StreamOutCipher{  

    public static void main(String args[]) throws Exception{  

        Scanner reader=new Scanner(System.in);  

        System.out.println("please choose the type of opration:1.加密  2.解密");  

        int choose=reader.nextInt();  

        String fi="1.zip";  

        String fc="code.txt";  

        String fo="2.zip";  

        String f1=null;  

        String f2=null;  

        if(choose==1){  

            f1=fi;  

            f2=fc;  

        }  

        if(choose==2){  

            f1=fc;  

            f2=fo;  

        }  

        FileInputStream f=new FileInputStream("key1.dat");  

        ObjectInputStream ob=new ObjectInputStream(f);  

        Key k=(Key)ob.readObject( );  

        Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");  

        if(choose==1)  

            cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);  

        else  

            cp.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);  

        FileInputStream in=new FileInputStream(f1);  

        FileOutputStream out=new FileOutputStream(f2);  

        CipherOutputStream cout=new CipherOutputStream(out, cp);  

        int b=0;  

        while( (b=in.read())!=-1){  

            cout.write(b);  

            //System.out.println(b);  

        }  

        cout.close();  

        out.close();  

        in.close();  

   }  

}

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