【Java小工匠聊密码学】--数字签名-RSA

简介: 1、RSA数字签名概述使用RSA非对称加密技术实现的数字签名。2、RSA数字签名算法分类(1)MD (MD2withRSA、MD5withRSA)(2)SHA (SHA1withRSA、SHA256withRSA、SHA384withRSA、SHA512withRSA)3、RSA数字签名实现3.

1、RSA数字签名概述

使用RSA非对称加密技术实现的数字签名。

2、RSA数字签名算法分类

(1)MD (MD2withRSA、MD5withRSA)
(2)SHA (SHA1withRSA、SHA256withRSA、SHA384withRSA、SHA512withRSA)

3、RSA数字签名实现

3.1 JDK实现

package lzf.cipher.jdk;

import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Signature;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;

/**
 * @author java小工匠
 */
public class JdkSignatureRsaUtils {
    public static final String RSA = "RSA";
    public static final String MD5withRSA = "MD5withRSA";

    // 初始化密钥对
    public static KeyPair initKey() {
        try {
            KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance(RSA);
            // 512 -65536 && 64 的倍数
            generator.initialize(1024);
            return generator.generateKeyPair();
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    // 获取公钥
    public static byte[] getPublicKey(KeyPair keyPair) {
        byte[] bytes = keyPair.getPublic().getEncoded();
        return bytes;
    }

    // 获取公钥
    public static String getPublicKeyStr(KeyPair keyPair) {
        byte[] bytes = keyPair.getPublic().getEncoded();
        return encodeHex(bytes);
    }

    // 获取私钥
    public static byte[] getPrivateKey(KeyPair keyPair) {
        byte[] bytes = keyPair.getPrivate().getEncoded();
        return bytes;
    }

    // 获取私钥
    public static String getPrivateKeyStr(KeyPair keyPair) {
        byte[] bytes = keyPair.getPrivate().getEncoded();
        return encodeHex(bytes);
    }

    // 签名
    public static byte[] sign(byte[] data, byte[] privateKey, String type) {
        try {
            // 还原使用
            PKCS8EncodedKeySpec pkcs8EncodedKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKey);
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA);
            PrivateKey priKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8EncodedKeySpec);
            // 1、实例化Signature
            Signature signature = Signature.getInstance(type);
            // 2、初始化Signature
            signature.initSign(priKey);
            // 3、更新数据
            signature.update(data);
            // 4、签名
            return signature.sign();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    // 验证
    public static boolean verify(byte[] data, byte[] publicKey, byte[] sign, String type) {
        try {
            X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKey);
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(RSA);
            PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);
            // 1、实例化Signature
            Signature signature = Signature.getInstance(type);
            // 2、初始化Signature
            signature.initVerify(pubKey);
            // 3、更新数据
            signature.update(data);
            // 4、签名
            return signature.verify(sign);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    // 数据准16进制编码
    public static String encodeHex(final byte[] data) {
        return encodeHex(data, true);
    }

    // 数据转16进制编码
    public static String encodeHex(final byte[] data, final boolean toLowerCase) {
        final char[] DIGITS_LOWER = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };
        final char[] DIGITS_UPPER = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };
        final char[] toDigits = toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER;
        final int l = data.length;
        final char[] out = new char[l << 1];
        // two characters form the hex value.
        for (int i = 0, j = 0; i < l; i++) {
            out[j++] = toDigits[(0xF0 & data[i]) >>> 4];
            out[j++] = toDigits[0x0F & data[i]];
        }
        return new String(out);
    }

    public static void main(String[] args) {
        String str = "java小工匠";
        byte[] data = str.getBytes();
        // 初始化密钥度
        KeyPair keyPair = initKey();
        byte[] publicKey = getPublicKey(keyPair);
        byte[] privateKey = getPrivateKey(keyPair);
        // 签名
        String type = MD5withRSA;
        byte[] sign = sign(str.getBytes(), privateKey, type);
        // 验证
        boolean b = verify(data, publicKey, sign, type);
        System.out.println("验证:" + b);

    }
}
相关文章
|
7月前
|
算法 安全 Java
Java 实现 RSA 非对称加密算法-加解密和签名验签
Java 实现 RSA 非对称加密算法-加解密和签名验签
285 0
|
5月前
|
存储 安全 算法
Java中的数据加密与数字签名技术
Java中的数据加密与数字签名技术
|
7月前
|
算法 安全 Java
详解RSA加密算法 | Java模拟实现RSA算法
详解RSA加密算法 | Java模拟实现RSA算法
216 1
|
7月前
|
算法 Java 数据安全/隐私保护
RSA - 非对称加密算法简要介绍与JAVA实现
RSA - 非对称加密算法简要介绍与JAVA实现
55 0
|
Java 数据安全/隐私保护
java中RSA的加密与解密
java中RSA的加密与解密
138 0
|
存储 算法 Java
java密码学-非对称加密算法
非对称加密算法与对称加密算法的主要区别在于非对称加密算法用于加密和解密的密钥不同,一个公开,称为公钥;一个保密,称为私钥。因此,非对称密码算法也称为双钥和公钥加密算法。 非对称加密算法解决了对称加密算法密钥分配问题,并极大的提高了算法的安全性。多种B2C或B2B应用均使用非对称加密算法作为数据加密的核心算法。解决了对称加密算法的密钥存储问题。
100 0
|
算法 Java 数据安全/隐私保护
java密码学-数字证书(超详细)
消息摘要算法用于验证数据完整性服务,对称加密算法和非对称加密算法用于保证数据保密性服务,数字签名算法用于抗否认服务。 数字证书集合了多种密码学算法:自身带有公钥信息,可完成相应的加密/解密操作,同时,还带有数字签名,可鉴别消息来源;且自身带有消息摘要信息,可验证证书的完整性;由于证书本身含有用户身份信息,因而具有认证性。 数字证书有多种文件编码格式,主要包含CER编码(变长模式)、DER编码(定长模式)和PKCS系列等
227 0
|
算法 Java 数据安全/隐私保护
【Java小工匠聊密码学】--数字签名-DSA
1、DSA数字签名概述 1.1 DSA加密算算法 DSA(Digital Signature Algorithm)是Schnorr和ElGamal签名算法的变种,被美国NIST作为数字签名标准(DigitalSignature Standard)。
1883 0
|
21天前
|
Java 开发者
Java多线程编程中的常见误区与最佳实践####
本文深入剖析了Java多线程编程中开发者常遇到的几个典型误区,如对`start()`与`run()`方法的混淆使用、忽视线程安全问题、错误处理未同步的共享变量等,并针对这些问题提出了具体的解决方案和最佳实践。通过实例代码对比,直观展示了正确与错误的实现方式,旨在帮助读者构建更加健壮、高效的多线程应用程序。 ####
|
12天前
|
缓存 Java 开发者
Java多线程编程的陷阱与最佳实践####
本文深入探讨了Java多线程编程中常见的陷阱,如竞态条件、死锁和内存一致性错误,并提供了实用的避免策略。通过分析典型错误案例,本文旨在帮助开发者更好地理解和掌握多线程环境下的编程技巧,从而提升并发程序的稳定性和性能。 ####