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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。

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  1. 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5121024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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  1. 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、MD5SHA1认证指纹等额外信息)

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  1. 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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  1. 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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  1. 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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  1. keytool -delete -alias tmp1 -keystore mykeystore  

使用Keytool修改指定条目的口令

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  1. 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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  1. 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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  1. 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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  1. 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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  1. 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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  1. 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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  1. 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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  1. 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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  1. 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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  1. 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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  1. import java.util.*;  
  2. import java.io.*;  
  3. import java.security.*;  
  4. public class ShowAlias{  
  5.     public static void main(String args[ ]) throws Exception{  
  6.         String pass="080302";  
  7.         String name=".keystore";  
  8.         FileInputStream in=new FileInputStream(name);  
  9.         KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");             
  10.         ks.load(in,pass.toCharArray());  
  11.         Enumeratione=ks.aliases( );  
  12.         while( e.hasMoreElements()) {  
  13.             System.out.println(e.nextElement());  
  14.         }  
  15.     }  
  16. }    

2.2 Java程序修改密钥库口令

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  1. import java.io.*;  
  2. import java.security.*;  
  3. public class SetStorePass{  
  4.     public static void main(String args[ ]) throws Exception{  
  5.         char[ ] oldpass="080302".toCharArray();  
  6.         char[ ] newpass="123456".toCharArray();  
  7.         String name=".keystore";  
  8.         FileInputStream in=new FileInputStream(name);  
  9.         KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");  
  10.         ks.load(in,oldpass);  
  11.         in.close();  
  12.         FileOutputStream output=new FileOutputStream(name);  
  13.         ks.store(output,newpass);  
  14.         output.close();   
  15.     }  
  16. }    

2.3 Java程序修改密钥库条目的口令及添加条目

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  1. package test;  
  2.   
  3. import java.io.*;  
  4.   
  5. import java.security.*;  
  6.   
  7. import java.security.cert.Certificate;  
  8.   
  9. public class SetKeyPass{  
  10.   
  11.    public static void main(String args[ ]) throws Exception{  
  12.   
  13.         //读取相关参数  
  14.   
  15.         String name=".keystore";  
  16.   
  17.         String alias="mykey";  
  18.   
  19.         char[ ] storepass="123456".toCharArray();  
  20.   
  21.         char[ ] oldkeypass="080302".toCharArray();  
  22.   
  23.         char[ ] newkeypass="123456".toCharArray();  
  24.   
  25.         //获取密钥库.keystore的KeyStore对象,并加载密钥库  
  26.   
  27.         FileInputStream in=new FileInputStream(name);  
  28.   
  29.         KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");  
  30.   
  31.         ks.load(in,storepass);  
  32.   
  33.         //获取别名对应的条目的证书链  
  34.   
  35.         Certificate[ ] cchain=ks.getCertificateChain(alias);  
  36.   
  37.         //读取别名对应的条目的私钥  
  38.   
  39.         PrivateKey pk=(PrivateKey)ks.getKey(alias,oldkeypass);  
  40.   
  41.         //向密钥库中添加新的条目  
  42.   
  43.         ks.setKeyEntry(alias,pk,newkeypass,cchain);  
  44.   
  45.         in.close();  
  46.   
  47.         //将KeyStore对象内容写入新文件  
  48.   
  49.         FileOutputStream output=new FileOutputStream("333");  
  50.   
  51.         ks.store(output,storepass);  
  52.   
  53.         output.close();   
  54.   
  55.     }  
  56.   
  57. }  

2.4 Java程序检验别名及删除条目

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  1. package test;  
  2.   
  3. import java.io.*;  
  4.   
  5. import java.security.*;  
  6.   
  7. public class DeleteAlias{  
  8.   
  9.     public static void main(String args[ ]) throws Exception{  
  10.   
  11.         String pass = "123456";  
  12.   
  13.         String name = ".keystore";  
  14.   
  15.         String alias = "mykey";  
  16.   
  17.         FileInputStream in=new FileInputStream(name);  
  18.   
  19.         KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");             
  20.   
  21.         ks.load(in,pass.toCharArray());  
  22.   
  23.         if (ks.containsAlias(alias)){  
  24.   
  25.             ks.deleteEntry(alias);  
  26.   
  27.             FileOutputStream output=new FileOutputStream(name);  
  28.   
  29.             ks.store(output,pass.toCharArray());  
  30.   
  31.             System.out.println("Alias "+alias+" deleted");  
  32.   
  33.         }else{  
  34.   
  35.             System.out.println("Alias not exist");  
  36.   
  37.         }  
  38.   
  39.     }  
  40.   
  41. }    

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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  1. import java.io.*;  
  2.   
  3. import java.security.cert.*;  
  4.   
  5. public class PrintCert{  
  6.   
  7. public static void main(String args[ ]) throws Exception{  
  8.   
  9.         CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");  
  10.   
  11.         FileInputStream in=new FileInputStream("my.cer");  
  12.   
  13.         Certificate c=cf.generateCertificate(in);  
  14.   
  15.         in.close();  
  16.   
  17.         String s=c.toString( );  
  18.   
  19.         // 显示证书  
  20.   
  21.         FileOutputStream fout=new FileOutputStream("tmp.txt");  
  22.   
  23.          BufferedWriter out= new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(fout));  
  24.   
  25.         out.write(s,0,s.length( ));   
  26.   
  27.         out.close();     
  28.   
  29. }  
  30.   
  31. }    

3.2 Java程序从密钥库直接读取证书

 

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. import java.io.*;  
  2.   
  3. import java.security.*;  
  4.   
  5. import java.security.cert.Certificate;  
  6.   
  7. public class PrintCert2{  
  8.   
  9.     public static void main(String args[ ]) throws Exception{  
  10.   
  11.           String pass="080302";  
  12.   
  13.           String alias="mykey";  
  14.   
  15.           String name=".keystore";  
  16.   
  17.           FileInputStream in=new FileInputStream(name);  
  18.   
  19.           KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");             
  20.   
  21.           ks.load(in,pass.toCharArray());  
  22.   
  23.           Certificate c=ks.getCertificate(alias);  
  24.   
  25.           in.close();  
  26.   
  27.          System.out.println(c.toString( ));  
  28.   
  29.     }  
  30.   
  31. }    

3.3 Java程序显示证书指定信息(全名/公钥/签名等)

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  1. import java.io.*;  
  2.   
  3. import java.security.*;  
  4.   
  5. import java.security.cert.*;  
  6.   
  7. import java.math.*;  
  8.   
  9. public class ShowCertInfo{  
  10.   
  11.    public static void main(String args[ ]) throws Exception{  
  12.   
  13.         CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");  
  14.   
  15.         FileInputStream in=new FileInputStream("my.cer");  
  16.   
  17.         java.security.cert.Certificate c=cf.generateCertificate(in);  
  18.   
  19.         in.close();  
  20.   
  21.         X509Certificate t=(X509Certificate) c;  
  22.   
  23.         System.out.println("版本号 "+t.getVersion());  
  24.   
  25.         System.out.println("序列号 "+t.getSerialNumber().toString(16));  
  26.   
  27.         System.out.println("全名 "+t.getSubjectDN());  
  28.   
  29.         System.out.println("签发者全名n"+t.getIssuerDN());  
  30.   
  31.         System.out.println("有效期起始日 "+t.getNotBefore());  
  32.   
  33.         System.out.println("有效期截至日 "+t.getNotAfter());  
  34.   
  35.         System.out.println("签名算法 "+t.getSigAlgName());  
  36.   
  37.         byte[] sig=t.getSignature();  
  38.   
  39.         System.out.println("签名n"+new BigInteger(sig).toString(16));  
  40.   
  41.         PublicKey pk=t.getPublicKey();  
  42.   
  43.         byte[ ] pkenc=pk.getEncoded();  
  44.   
  45.         System.out.println("公钥");  
  46.   
  47.         for(int i=0;i< div="">   
  48.   
  49.         System.out.print(pkenc[i]+",");  
  50.   
  51.         }  
  52.   
  53. }  
  54.   
  55. }  

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: 

[plain] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. 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:

[plain] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. 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: 

[plain] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. 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: 
[plain] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. 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: 
[plain] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. 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: 

[plain] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. 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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  1. import java.io.*;  
  2. import java.security.*;  
  3. import java.security.cert.*;  
  4. import java.util.*;  
  5. import sun.security.x509.*;  
  6. /* 
  7.  * 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 
  8.  
  9.  * 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   
  10.  
  11.  * System Library-Access Rules-Edit-"sun/**"(Accessible)】 
  12.  */  
  13. public class SignCert{  
  14.     public static void main(String args[ ]) throws Exception{  
  15.         String signerName = "keystore/ibe";   
  16.         String signerAlias = "he";  
  17.         char[] signerStorePass = "080302".toCharArray( );  
  18.         char[] signerKeyPass = "080302".toCharArray( );   
  19.         String CertName = "cert/ibe-mao.cer";  
  20.         String newStore = "keystore/newstore";  
  21.         String newStoreAlias = "mao";  
  22.         char[] newStorePass = "080302".toCharArray();  
  23.         // CA证书  
  24.         FileInputStream in=new FileInputStream(signerName);  
  25.         KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");  
  26.         ks.load(in,signerStorePass);  
  27.         java.security.cert.Certificate c1=ks.getCertificate(signerAlias);  
  28.         PrivateKey caprk=(PrivateKey)ks.getKey(signerAlias,signerKeyPass);  
  29.         in.close();  
  30.         //得到签发者  
  31.         byte[] encod1=c1.getEncoded();  
  32.         X509CertImpl cimp1=new X509CertImpl(encod1);  
  33.         X509CertInfo cinfo1=(X509CertInfo)cimp1.get(X509CertImpl.NAME+"."+X509CertImpl.INFO);  
  34.         X500Name issuer=(X500Name)cinfo1.get(X509CertInfo.SUBJECT+"."+CertificateIssuerName.DN_NAME);  
  35.         //要签名的证书  
  36.         CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");  
  37.         FileInputStream in2=new FileInputStream(CertName);  
  38.         java.security.cert.Certificate c2=cf.generateCertificate(in2);  
  39.         in2.close();  
  40.         byte[] encod2=c2.getEncoded();  
  41.         X509CertImpl cimp2=new X509CertImpl(encod2);      
  42.         X509CertInfo cinfo2=(X509CertInfo)cimp2.get(  
  43.         X509CertImpl.NAME+"."+X509CertImpl.INFO);  
  44.         //设置新证书有效期  
  45.         Date begindate =new Date();  
  46.         //60 day  
  47.         Date enddate =new Date(begindate.getTime()+3000*24*60*60*1000L);             
  48.         CertificateValidity cv=new CertificateValidity(begindate,enddate);  
  49.         cinfo2.set(X509CertInfo.VALIDITY,cv);  
  50.         //设置新证书序列号  
  51.         int sn=(int)(begindate.getTime()/1000);  
  52.         CertificateSerialNumber csn=new CertificateSerialNumber(sn);  
  53.         cinfo2.set(X509CertInfo.SERIAL_NUMBER,csn);  
  54.         //设置新证书签发者  
  55.         cinfo2.set(X509CertInfo.ISSUER+"."+CertificateIssuerName.DN_NAME,issuer);  
  56.         //设置新证书算法  
  57.         AlgorithmId algorithm = new AlgorithmId(AlgorithmId.sha1WithRSAEncryption_oid);  
  58.         cinfo2.set(CertificateAlgorithmId.NAME+"."+CertificateAlgorithmId.ALGORITHM, algorithm);  
  59.         // 创建证书  
  60.         X509CertImpl newcert=new X509CertImpl(cinfo2);  
  61.         // 签名  
  62.         newcert.sign(caprk,"sha1WithRSA");  
  63.         //打印到控制台,验证一下信息  
  64.         System.out.println(newcert);  
  65.         // 存入密钥库  
  66.         ks.setCertificateEntry(newStoreAlias, newcert);  
  67.         FileOutputStream out=new FileOutputStream(newStore);  
  68.         ks.store(out,newStorePass);  
  69.         out.close();  
  70.     }  
  71. }   

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--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ForbiddenDiscourage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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  1. package sign;  
  2.   
  3. import java.io.*;  
  4.   
  5. import java.security.*;  
  6.   
  7. import java.security.interfaces.*;  
  8.   
  9. public class Sign{   
  10.   
  11.     public static void main(String args[ ]) throws Exception{  
  12.   
  13.         //获取要签名的数据,放在data数组  
  14.   
  15.         FileInputStream f=new FileInputStream("1.txt");  
  16.   
  17.         int num=f.available();  
  18.   
  19.         byte[ ] data=http://www.mamicode.com/new byte[num];  
  20.   
  21.         f.read(data);  
  22.   
  23.         //获取私钥  
  24.   
  25.         FileInputStream f2=new FileInputStream("RSA_priv.dat");  
  26.   
  27.         ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f2);  
  28.   
  29.         RSAPrivateKey prk=(RSAPrivateKey)b.readObject( );  
  30.   
  31.   
  32.   
  33.         //获取Signature对象  
  34.   
  35.         Signature s=Signature.getInstance("MD5WithRSA");  
  36.   
  37.          //初始化  
  38.   
  39.         s.initSign(prk);  
  40.   
  41.          //传入要签名的数据  
  42.   
  43.         s.update(data);  
  44.   
  45.         System.out.println("");  
  46.   
  47.          //签名  
  48.   
  49.         byte[ ] signeddata=http://www.mamicode.com/s.sign( );
  50.   
  51.         //保存签名  
  52.   
  53.         FileOutputStream  f3=new FileOutputStream("Sign.dat");  
  54.   
  55.         f3.write(signeddata);   
  56.   
  57. }  
  58.   
  59. }  

CheckSign.java

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. package sign;  
  2.   
  3. import java.io.*;  
  4.   
  5. import java.security.*;  
  6.   
  7. import java.security.interfaces.*;  
  8.   
  9. public class CheckSign{  
  10.   
  11. // 从签名者那儿得到msg.dat和sign.dat和公钥RSA_pub.dat  
  12.   
  13. // 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,  
  14.   
  15. // 如果checker将内容改为$300,则signer可要求其用签名验证,  
  16.   
  17. // 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,  
  18.   
  19. // 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。     
  20.   
  21. public static void main(String args[ ]) throws Exception{  
  22.   
  23. //获取数据,放在data数组  
  24.   
  25.         FileInputStream f=new FileInputStream("1.txt");  
  26.   
  27.         int num=f.available();  
  28.   
  29.         byte[ ] data=http://www.mamicode.com/new byte[num];  
  30.   
  31.         f.read(data);  
  32.   
  33.         //读签名  
  34.   
  35.         FileInputStream f2=new FileInputStream("Sign.dat");  
  36.   
  37.         int num2=f2.available();  
  38.   
  39.         byte[ ] signeddata=http://www.mamicode.com/new byte[num2];  
  40.   
  41.         f2.read(signeddata);  
  42.   
  43.         //读公钥  
  44.   
  45.         FileInputStream f3=new FileInputStream("RSA_pub.dat");  
  46.   
  47.         ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f3);  
  48.   
  49.         RSAPublicKey  pbk=(RSAPublicKey)b.readObject( );  
  50.   
  51.         //获取对象  
  52.   
  53.         Signature s=Signature.getInstance("MD5WithRSA");  
  54.   
  55.         //初始化  
  56.   
  57.         s.initVerify(pbk);  
  58.   
  59.         //传入原始数据  
  60.   
  61.         s.update(data);  
  62.   
  63.         boolean ok=false;  
  64.   
  65.         try{  
  66.   
  67.         //用签名验证原始数据  
  68.   
  69.             ok=  s.verify(signeddata);  
  70.   
  71.             System.out.println(ok);  
  72.   
  73.         }  
  74.   
  75.         catch(SignatureException e){ System.out.println(e);}     
  76.   
  77.         System.out.println("Check Over");  
  78.   
  79. }  
  80.   
  81. }    

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

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. package sign;  
  2.   
  3. import java.io.*;  
  4.   
  5. import java.security.*;  
  6.   
  7. public class GenerateRSAKey {  
  8.   
  9.    public static void main(String args[]) throws Exception{  
  10.   
  11.         KeyPairGenerator kpg=KeyPairGenerator.getInstance("RSA");  
  12.   
  13.         kpg.initialize(1024);  
  14.   
  15.         KeyPair kp=kpg.genKeyPair();  
  16.   
  17.         PublicKey pbkey=kp.getPublic();  
  18.   
  19.         PrivateKey prkey=kp.getPrivate();  
  20.   
  21.         //  保存公钥          
  22.   
  23.         FileOutputStream  f1=new FileOutputStream("RSA_pub.dat");  
  24.   
  25.         ObjectOutputStream b1=new  ObjectOutputStream(f1);  
  26.   
  27.         b1.writeObject(pbkey);  
  28.   
  29.         //  保存私钥  
  30.   
  31.         FileOutputStream  f2=new FileOutputStream("RSA_priv.dat");  
  32.   
  33.         ObjectOutputStream b2=new  ObjectOutputStream(f2);  
  34.   
  35.         b2.writeObject(prkey);  
  36.   
  37. }  
  38.   
  39. }  

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。

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. import java.io.*;  
  2.   
  3. import java.security.*;  
  4.   
  5. import java.security.cert.*;  
  6.   
  7. /* 
  8.  
  9.  * 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 
  10.  
  11.  */  
  12.   
  13. public class ImportCert{  
  14.   
  15.     public static void main(String args[ ]) throws Exception{  
  16.   
  17.         //参数  
  18.   
  19.         String cacert="new.cer";  
  20.   
  21.         String lfcert="hqy.cer";  
  22.   
  23.         String lfstore="mykeystore";  
  24.   
  25.         char[] lfstorepass="080302".toCharArray( );  
  26.   
  27.         char[] lfkeypass="080302".toCharArray( );  
  28.   
  29.         //CA的证书  
  30.   
  31.         CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");  
  32.   
  33.         FileInputStream in1=new FileInputStream(cacert);  
  34.   
  35.         java.security.cert.Certificate cac=cf.generateCertificate(in1);  
  36.   
  37.         in1.close();  
  38.   
  39.         //用户的签名证书  
  40.   
  41.         FileInputStream in2=new FileInputStream(lfcert);  
  42.   
  43.         java.security.cert.Certificate lfc=cf.generateCertificate(in2);  
  44.   
  45.         in2.close();  
  46.   
  47.         //证书链  
  48.   
  49.         java.security.cert.Certificate[] cchain={lfc,cac};  
  50.   
  51.         //用户的密钥库  
  52.   
  53.         FileInputStream in3=new FileInputStream(lfstore);  
  54.   
  55.         KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");  
  56.   
  57.         ks.load(in3,lfstorepass);  
  58.   
  59.         PrivateKey prk=(PrivateKey)ks.getKey("new",lfkeypass);  
  60.   
  61.         //导入证书  
  62.   
  63.         ks.setKeyEntry("new_signed",prk,lfstorepass,cchain);  
  64.   
  65.         //保存密钥库  
  66.   
  67.         FileOutputStream out4=new FileOutputStream("nostore");  
  68.   
  69.         ks.store(out4,"080302".toCharArray());  
  70.   
  71.         out4.close();   
  72.   
  73. }  
  74.   
  75. }    

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

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. package cert;  
  2. import java.io.*;  
  3. import java.security.cert.*;  
  4. import java.security.cert.Certificate;  
  5. import java.util.*;  
  6. public class ValidateCP{            
  7.     public static void main(String args[ ]) throws Exception{  
  8.         String[] arg=new String[]{"cert/ibe-mao-signed.cer","cert/ibe-he.cer"};  
  9.         String trustAnchor = "cert/ibe-he.cer";  
  10.         CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");  
  11.         int i;  
  12.         Listmylist = new ArrayList();  
  13.         for (i=0;i<arg.length;i++){  
  14.         FileInputStream in=new FileInputStream(arg[i]);  
  15.                 Certificate c=cf.generateCertificate(in);  
  16.                 mylist.add(c);  
  17.         }  
  18.         CertPath cp = cf.generateCertPath(mylist);  
  19.         //以上将证书列表转换成证书链  
  20.         //设置锚点  
  21.         FileInputStream in=new FileInputStream(trustAnchor);  
  22.         Certificate trust=cf.generateCertificate(in);  
  23.         // Create TrustAnchor  
  24.         TrustAnchor anchor = new TrustAnchor( (X509Certificate)trust,null);  
  25.         // Set the PKIX parameters  
  26.         PKIXParameters params = new PKIXParameters(Collections.singleton(anchor));  
  27.         params.setRevocationEnabled(false);  
  28.         CertPathValidator cpv = CertPathValidator.getInstance("PKIX");  
  29.         try {  
  30.          PKIXCertPathValidatorResult result =(PKIXCertPathValidatorResult) cpv.validate(cp, params);  
  31.          System.out.println(result);  
  32.          System.out.println(result.getTrustAnchor());  
  33.         } catch (CertPathValidatorException cpve) {  
  34.          System.out.println("Validation failure, cert[" + cpve.getIndex() + "] :" + cpve.getMessage());  
  35.         }  
  36.  }  
  37. }   

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

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. import java.io.*;  
  2.   
  3. import java.util.*;  
  4.   
  5. import java.security.*;  
  6.   
  7. import javax.crypto.*;  
  8.   
  9. import javax.crypto.spec.*;  
  10.   
  11. public class CBC{  
  12.   
  13.     public static void main(String args[]) throws Exception{  
  14.   
  15.         FileInputStream fi=new FileInputStream("1.txt");  
  16.   
  17.         int l=fi.available();  
  18.   
  19.         byte[] c=new byte[l];  
  20.   
  21.         fi.read(c);  
  22.   
  23.   
  24.   
  25.         FileInputStream f1=new FileInputStream("DesKey.dat");  
  26.   
  27.         ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f1);  
  28.   
  29.         Key k=(Key)b.readObject( );  
  30.   
  31.         byte[] rand=new byte[8];    
  32.   
  33.         Random r=new Random( );  
  34.   
  35.         r.nextBytes(rand);  
  36.   
  37.         IvParameterSpec iv=new IvParameterSpec(rand);  
  38.   
  39.         Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");  
  40.   
  41.         cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k, iv);  
  42.   
  43.         byte ptext[]=c;  
  44.   
  45.         byte ctext[]=cp.doFinal(ptext);  
  46.   
  47.         for(int i=0;i< div="">   
  48.   
  49.              System.out.print(ctext[i] +",");  
  50.   
  51.         }  
  52.   
  53.         FileOutputStream f2=new FileOutputStream("SEncCBC.dat");  
  54.   
  55.         f2.write(rand);  
  56.   
  57.         f2.write(ctext);  
  58.   
  59.         Cipher cp1=Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");  
  60.   
  61.         cp1.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k, iv);  
  62.   
  63.         byte[] jm=cp1.doFinal(ctext);  
  64.   
  65.         FileOutputStream fo=new FileOutputStream("2.txt");  
  66.   
  67.         fo.write(jm);  
  68.   
  69.         fo.close();  
  70.   
  71.    }     
  72.   
  73. }  

11 基于口令的加密解密

基于口令的加密和解密

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. import java.io.*;  
  2.   
  3. import java.util.*;  
  4.   
  5. import javax.crypto.*;  
  6.   
  7. import javax.crypto.spec.*;  
  8.   
  9. public class PBE{  
  10.   
  11.    public static void main(String args[]) throws Exception{  
  12.   
  13.   FileInputStream fi=new FileInputStream("1.rar");  
  14.   
  15.   int l=fi.available();  
  16.   
  17.   byte[] b=new byte[l];  
  18.   
  19.   fi.read(b);  
  20.   
  21.   //生成密钥  
  22.   
  23.   char[] passwd="123".toCharArray();  
  24.   
  25.        PBEKeySpec pbks=new PBEKeySpec(passwd);  
  26.   
  27.        SecretKeyFactory kf=  
  28.   
  29.        SecretKeyFactory.getInstance("PBEWithMD5AndDES");   
  30.   
  31.        SecretKey k=kf.generateSecret(pbks);  
  32.   
  33.        //生成盐  
  34.   
  35.        byte[] salt=new byte[8];  
  36.   
  37.        Random r=new Random( );  
  38.   
  39.        r.nextBytes(salt);  
  40.   
  41.        //创建并初始化密码器  
  42.   
  43.        Cipher cp=Cipher.getInstance("PBEWithMD5AndDES");  
  44.   
  45.        PBEParameterSpec ps=new PBEParameterSpec(salt,1000);  
  46.   
  47.        cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k,ps);  
  48.   
  49.        //获取明文并加密  
  50.   
  51.        byte ctext[]=cp.doFinal(b);  
  52.   
  53.        //生成输出文件  
  54.   
  55.        //准备解密  
  56.   
  57.        Cipher cp1=Cipher.getInstance("PBEWithMD5AndDES");  
  58.   
  59.        cp1.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k,ps);  
  60.   
  61.        byte ptext1[]=cp1.doFinal(ctext);  
  62.   
  63.          
  64.   
  65.        FileOutputStream f=new FileOutputStream("2.rar");  
  66.   
  67.        f.write(ptext1);  
  68.   
  69.        f.close();  
  70.   
  71.    }  
  72.   
  73. }  

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

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. import java.io.*;  
  2.   
  3. import javax.crypto.*;  
  4.   
  5. public class GetDesKey{  
  6.   
  7.     public static void main(String args[]) throws Exception{    
  8.   
  9.         KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance("DESede");  
  10.   
  11.         kg.init(168);   
  12.   
  13.         SecretKey k=kg.generateKey( );  
  14.   
  15.         FileOutputStream  f=new FileOutputStream("DesKey.dat");  
  16.   
  17.         ObjectOutputStream b=new  ObjectOutputStream(f);  
  18.   
  19.         b.writeObject(k);//要写入对象数据只能使用对象数据流  
  20.   
  21.         byte[] c=k.getEncoded();//生成编码的字节表示展示一下,使用时可以删除  
  22.   
  23.         for(int i=0;i<c.length;i++){  
  24.   
  25.             System.out.print(c[i]);  
  26.   
  27.         }}}  

以字节保存对称密钥

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. import java.io.*;  
  2.   
  3. import java.security.*;  
  4.   
  5. public class Skey_kb{  
  6.   
  7.     public static void main(String args[]) throws Exception{  
  8.   
  9.         FileInputStream f=new FileInputStream("key1.dat");  
  10.   
  11.         ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f);  
  12.   
  13.         Key k=(Key)b.readObject( );  
  14.   
  15.         byte[ ] kb=k.getEncoded( );  
  16.   
  17.         FileOutputStream  f2=new FileOutputStream("keykb1.dat");  
  18.   
  19.         f2.write(kb);  
  20.   
  21.         // 打印密钥编码中的内容  
  22.   
  23.         for(int i=0;i<kb.length;i++<span style="font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif;"> ){</span>  
  24.   
  25.             System.out.print(kb[i]+",");  
  26.   
  27.         }  
  28.   
  29.     }  
  30.   
  31. }  

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

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. import java.io.*;  
  2. import java.security.*;  
  3. import java.util.Scanner;  
  4. import javax.crypto.*;  
  5. public class StreamInCipher{  
  6.     public static void main(String args[]) throws Exception{  
  7.         Scanner reader=new Scanner(System.in);  
  8.         System.out.println("please choose the type of opration:1.加密  2.解密");  
  9.         int choose=reader.nextInt();  
  10.         String fi="1.zip";  
  11.         String fc="code.txt";  
  12.         String fo="2.zip";  
  13.         String f1=null;  
  14.         String f2=null;  
  15.         if(choose==1){  
  16.             f1=fi;  
  17.             f2=fc;  
  18.         }  
  19.         if(choose==2){  
  20.             f1=fc;  
  21.             f2=fo;  
  22.         }  
  23.         FileInputStream f=new FileInputStream("key1.dat");  
  24.         ObjectInputStream ob=new ObjectInputStream(f);  
  25.         Key k=(Key)ob.readObject( );  
  26.         Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");  
  27.         if(choose==1)  
  28.             cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);  
  29.         else  
  30.             cp.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);  
  31.         FileInputStream in=new FileInputStream(f1);  
  32.         FileOutputStream out=new FileOutputStream(f2);  
  33.         CipherInputStream cin=new CipherInputStream(in, cp);  
  34.         int b=0;  
  35.         while( (b=cin.read())!=-1){  
  36.             out.write(b);  
  37.             System.out.println("ok!");  
  38.             System.out.println(b);  
  39.         }  
  40.         cin.close();  
  41.         out.close();  
  42.         in.close();  
  43.    }  
  44. }  

针对输出流的解密和解密

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. import java.io.*;  
  2. import java.security.*;  
  3. import java.util.Scanner;  
  4. import javax.crypto.*;  
  5. public class StreamOutCipher{  
  6.     public static void main(String args[]) throws Exception{  
  7.         Scanner reader=new Scanner(System.in);  
  8.         System.out.println("please choose the type of opration:1.加密  2.解密");  
  9.         int choose=reader.nextInt();  
  10.         String fi="1.zip";  
  11.         String fc="code.txt";  
  12.         String fo="2.zip";  
  13.         String f1=null;  
  14.         String f2=null;  
  15.         if(choose==1){  
  16.             f1=fi;  
  17.             f2=fc;  
  18.         }  
  19.         if(choose==2){  
  20.             f1=fc;  
  21.             f2=fo;  
  22.         }  
  23.         FileInputStream f=new FileInputStream("key1.dat");  
  24.         ObjectInputStream ob=new ObjectInputStream(f);  
  25.         Key k=(Key)ob.readObject( );  
  26.         Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");  
  27.         if(choose==1)  
  28.             cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);  
  29.         else  
  30.             cp.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);  
  31.         FileInputStream in=new FileInputStream(f1);  
  32.         FileOutputStream out=new FileOutputStream(f2);  
  33.         CipherOutputStream cout=new CipherOutputStream(out, cp);  
  34.         int b=0;  
  35.         while( (b=in.read())!=-1){  
  36.             cout.write(b);  
  37.             //System.out.println(b);  
  38.         }  
  39.         cout.close();  
  40.         out.close();  
  41.         in.close();  
  42.    }  
  43. }