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Java加密解密与数字证书的操作
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。
- 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:
- 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)
- 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。
- keytool -export -alias lf -file lf.cer -keystore lfkeystore
四、使用Keytool从文件中显示证书
- 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
- keytool -delete -alias tmp1 -keystore mykeystore
使用Keytool修改指定条目的口令
- 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:
- 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:
- 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:
- 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
- keytool -export -alias MyPC -keystore C:keystoreuser.p12 -storetype PKCS12 -storepass 080302 -rfc -file C:keystoreuser.cer
- 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:
- 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:
- 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
- keytool -rfc -list -keystore tomcat_client.p12 -storetype pkcs12
使用Keytool导出pkcs12证书的公钥证书
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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)
- 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
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:
- 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:
- 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:
- 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
- keytool -export -alias MyPC -keystore C:keystoreuser.p12 -storetype PKCS12 -storepass 080302 -rfc -file C:keystoreuser.cer
- 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:
- 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
- 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
- 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=http://www.mamicode.com/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=http://www.mamicode.com/s.sign( );
- //保存签名
- FileOutputStream f3=new FileOutputStream("Sign.dat");
- f3.write(signeddata);
- }
- }
CheckSign.java
- 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=http://www.mamicode.com/new byte[num];
- f.read(data);
- //读签名
- FileInputStream f2=new FileInputStream("Sign.dat");
- int num2=f2.available();
- byte[ ] signeddata=http://www.mamicode.com/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
- 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。
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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();
- }
- }