首先生成密钥,并保存(这里并没的保存的代码,可参考DSA中的方法)
KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance(Algorithm);
SecretKey deskey = keygen.generateKey();
用密钥加密明文(myinfo),生成密文(cipherByte)
Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);
c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,deskey);
byte[] cipherByte=c1.doFinal(myinfo.getBytes());
传送密文和密钥,本文没有相应代码可参考DSA
.............
用密钥解密密文
c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);
c1.init(Cipher.DECRYPT_MODE,deskey);
byte[] clearByte=c1.doFinal(cipherByte);
相对来说对称密钥的使用是很简单的,对于JCE来讲支技DES,DESede,Blowfish三种加密术
对于密钥的保存各传送可使用对象流或者用二进制编码,相关参考代码如下
SecretKey deskey = keygen.generateKey(); byte[] desEncode=deskey.getEncoded(); javax.crypto.spec.SecretKeySpec destmp=new javax.crypto.spec.SecretKeySpec(desEncode,Algorithm); SecretKey mydeskey=destmp; |
相关API
KeyGenerator 在DSA中已经说明,在添加JCE后在instance进可以如下参数
DES,DESede,Blowfish,HmacMD5,HmacSHA1
javax.crypto.Cipher 加/解密器
public static final Cipher getInstance(java.lang.String transformation) throws java.security.NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException |
返回一个指定方法的Cipher对象
参数:transformation 方法名(可用 DES,DESede,Blowfish)
public final void init(int opmode, java.security.Key key)
throws java.security.InvalidKeyException
用指定的密钥和模式初始化Cipher对象
参数:opmode 方式(ENCRYPT_MODE, DECRYPT_MODE, WRAP_MODE,UNWRAP_MODE)
key 密钥
public final byte[] doFinal(byte[] input) throws java.lang.IllegalStateException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException |
对input内的串,进行编码处理,返回处理后二进制串,是返回解密文还是加解文由init时的opmode决定
注意:本方法的执行前如果有update,是对updat和本次input全部处理,否则是本inout的内容
/*安全程序 DESede/DES测试*/import java.security.*;import javax.crypto.*;public class testdes {public static void main(String[] args){ testdes my=new testdes(); my.run(); }public void run() {//添加新安全算法,如果用JCE就要把它添加进去 Security.addProvider(new com.sun.crypto.provider.SunJCE());String Algorithm="DES"; //定义 加密算法,可用 DES,DESede,BlowfishString myinfo="要加密的信息"; try { //生成密钥 KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance(Algorithm); SecretKey deskey = keygen.generateKey(); //加密 System.out.println("加密前的二进串:"+byte2hex(myinfo.getBytes())); System.out.println("加密前的信息:"+myinfo); Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm); c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,deskey); byte[] cipherByte=c1.doFinal(myinfo.getBytes()); System.out.println("加密后的二进串:"+byte2hex(cipherByte)); //解密 c1 = Cipher.getInstance(Algorithm); c1.init(Cipher.DECRYPT_MODE,deskey); byte[] clearByte=c1.doFinal(cipherByte); System.out.println("解密后的二进串:"+byte2hex(clearByte)); System.out.println("解密后的信息:"+(new String(clearByte))); } catch (java.security.NoSuchAlgorithmException e1) {e1.printStackTrace();} catch (javax.crypto.NoSuchPaddingException e2) {e2.printStackTrace();} catch (java.lang.Exception e3) {e3.printStackTrace();} } public String byte2hex(byte[] b) //二行制转字符串 { String hs=""; String stmp=""; for (int n=0;n<b.length;n++) { stmp=(java.lang.Integer.toHexString(b[n] & 0XFF)); if (stmp.length()==1) hs=hs+"0"+stmp; else hs=hs+stmp; if (n<b.length-1) hs=hs+":"; } return hs.toUpperCase(); }} |
公开密钥密码体制的奠基人Diffie和Hellman所提出的 "指数密钥一致协议"(Exponential Key Agreement Protocol),该协议不要求别的安全性先决条件,允许两名用户在公开媒体上交换信息以生成"一致"的,可以共享的密钥。在JCE的中实现用户alice生成DH类型的密钥对,如果长度用1024生成的时间请,推荐第一次生成后保存DHParameterSpec,以便下次使用直接初始化.使其速度加快
System.out.println("ALICE: 产生 DH 对 ...");KeyPairGenerator aliceKpairGen = KeyPairGenerator.getInstance("DH"); aliceKpairGen.initialize(512);KeyPair aliceKpair = aliceKpairGen.generateKeyPair(); |
alice生成公钥发送组bob
byte[] alicePubKeyEnc = aliceKpair.getPublic().getEncoded(); |
bob从alice发送来的公钥中读出DH密钥对的初始参数生成bob的DH密钥对
注意这一步一定要做,要保证每个用户用相同的初始参数生成的
DHParameterSpec dhParamSpec = ((DHPublicKey)alicePubKey).getParams(); KeyPairGenerator bobKpairGen = KeyPairGenerator.getInstance("DH"); bobKpairGen.initialize(dhParamSpec); KeyPair bobKpair = bobKpairGen.generateKeyPair(); |
bob根据alice的公钥生成本地的DES密钥
KeyAgreement bobKeyAgree = KeyAgreement.getInstance("DH"); bobKeyAgree.init(bobKpair.getPrivate()); bobKeyAgree.doPhase(alicePubKey, true); SecretKey bobDesKey = bobKeyAgree.generateSecret("DES"); |
bob已经生成了他的DES密钥,他现把他的公钥发给alice,
byte[] bobPubKeyEnc = bobKpair.getPublic().getEncoded(); |
alice根据bob的公钥生成本地的DES密钥
,,,,,,解码 KeyAgreement aliceKeyAgree = KeyAgreement.getInstance("DH"); aliceKeyAgree.init(aliceKpair.getPrivate()); aliceKeyAgree.doPhase(bobPubKey, true); SecretKey aliceDesKey = aliceKeyAgree.generateSecret("DES"); |
bob和alice能过这个过程就生成了相同的DES密钥,在这种基础就可进行安全能信
常用API
java.security.KeyPairGenerator 密钥生成器类
public static KeyPairGenerator getInstance(String algorithm)
throws NoSuchAlgorithmException
以指定的算法返回一个KeyPairGenerator 对象
参数: algorithm 算法名.如:原来是DSA,现在添加了 DiffieHellman(DH)
public void initialize(int keysize)
以指定的长度初始化KeyPairGenerator对象,如果没有初始化系统以1024长度默认设置
参数:keysize 算法位长.其范围必须在 512 到 1024 之间，且必须为 64 的倍数
注意:如果用1024生长的时间很长,最好生成一次后就保存,下次就不用生成了
public void initialize(AlgorithmParameterSpec params)
throws InvalidAlgorithmParameterException
以指定参数初始化
javax.crypto.interfaces.DHPublicKey
public DHParameterSpec getParams()
返回
java.security.KeyFactory
public static KeyFactory getInstance(String algorithm)
throws NoSuchAlgorithmException
以指定的算法返回一个KeyFactory
参数: algorithm 算法名:DSH,DH
public final PublicKey generatePublic(KeySpec keySpec)
throws InvalidKeySpecException
根据指定的key说明,返回一个PublicKey对象
java.security.spec.X509EncodedKeySpec
public X509EncodedKeySpec(byte[] encodedKey)
根据指定的二进制编码的字串生成一个key的说明
参数:encodedKey 二进制编码的字串(一般能过PublicKey.getEncoded()生成)
javax.crypto.KeyAgreement 密码一至类
public static final KeyAgreement getInstance(java.lang.String algorithm)
throws java.security.NoSuchAlgorithmException
返回一个指定算法的KeyAgreement对象
参数:algorithm 算法名,现在只能是DiffieHellman(DH)
public final void init(java.security.Key key)
throws java.security.InvalidKeyException
用指定的私钥初始化
参数:key 一个私钥
public final java.security.Key doPhase(java.security.Key key,
boolean lastPhase)
throws java.security.InvalidKeyException,
java.lang.IllegalStateException
用指定的公钥进行定位,lastPhase确定这是否是最后一个公钥,对于两个用户的
情况下就可以多次定次,最后确定
参数:key 公钥
lastPhase 是否最后公钥
public final SecretKey generateSecret(java.lang.String algorithm)
throws java.lang.IllegalStateException,
java.security.NoSuchAlgorithmException,
java.security.InvalidKeyException
根据指定的算法生成密钥
参数:algorithm 加密算法(可用 DES,DESede,Blowfish)
*/import java.io.*;import java.math.BigInteger;import java.security.*;import java.security.spec.*;import java.security.interfaces.*;import javax.crypto.*;import javax.crypto.spec.*;import javax.crypto.interfaces.*;import com.sun.crypto.provider.SunJCE;public class testDHKey { public static void main(String argv[]) { try { testDHKey my= new testDHKey(); my.run(); } catch (Exception e) { System.err.println(e); } } private void run() throws Exception { Security.addProvider(new com.sun.crypto.provider.SunJCE()); System.out.println("ALICE: 产生 DH 对 ..."); KeyPairGenerator aliceKpairGen = KeyPairGenerator.getInstance("DH"); aliceKpairGen.initialize(512); KeyPair aliceKpair = aliceKpairGen.generateKeyPair(); //生成时间长 // 张三(Alice)生成公共密钥 alicePubKeyEnc 并发送给李四(Bob) , //比如用文件方式,socket..... byte[] alicePubKeyEnc = aliceKpair.getPublic().getEncoded(); //bob接收到alice的编码后的公钥,将其解码 KeyFactory bobKeyFac = KeyFactory.getInstance("DH"); X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec (alicePubKeyEnc); PublicKey alicePubKey = bobKeyFac.generatePublic(x509KeySpec); System.out.println("alice公钥bob解码成功"); // bob必须用相同的参数初始化的他的DH KEY对,所以要从Alice发给他的公开密钥, //中读出参数,再用这个参数初始化他的 DH key对 //从alicePubKye中取alice初始化时用的参数 DHParameterSpec dhParamSpec = ((DHPublicKey)alicePubKey).getParams(); KeyPairGenerator bobKpairGen = KeyPairGenerator.getInstance("DH"); bobKpairGen.initialize(dhParamSpec); KeyPair bobKpair = bobKpairGen.generateKeyPair(); System.out.println("BOB: 生成 DH key 对成功"); KeyAgreement bobKeyAgree = KeyAgreement.getInstance("DH"); bobKeyAgree.init(bobKpair.getPrivate()); System.out.println("BOB: 初始化本地key成功"); //李四(bob) 生成本地的密钥 bobDesKey bobKeyAgree.doPhase(alicePubKey, true); SecretKey bobDesKey = bobKeyAgree.generateSecret("DES"); System.out.println("BOB: 用alice的公钥定位本地key,生成本地DES密钥成功"); // Bob生成公共密钥 bobPubKeyEnc 并发送给Alice, //比如用文件方式,socket.....,使其生成本地密钥 byte[] bobPubKeyEnc = bobKpair.getPublic().getEncoded(); System.out.println("BOB向ALICE发送公钥"); // alice接收到 bobPubKeyEnc后生成bobPubKey // 再进行定位,使aliceKeyAgree定位在bobPubKey KeyFactory aliceKeyFac = KeyFactory.getInstance("DH"); x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(bobPubKeyEnc); PublicKey bobPubKey = aliceKeyFac.generatePublic(x509KeySpec); System.out.println("ALICE接收BOB公钥并解码成功");; KeyAgreement aliceKeyAgree = KeyAgreement.getInstance("DH"); aliceKeyAgree.init(aliceKpair.getPrivate()); System.out.println("ALICE: 初始化本地key成功"); aliceKeyAgree.doPhase(bobPubKey, true); // 张三(alice) 生成本地的密钥 aliceDesKey SecretKey aliceDesKey = aliceKeyAgree.generateSecret("DES"); System.out.println("ALICE: 用bob的公钥定位本地key,并生成本地DES密钥"); if (aliceDesKey.equals(bobDesKey)) System.out.println("张三和李四的密钥相同"); //现在张三和李四的本地的deskey是相同的所以,完全可以进行发送加密,接收后解密,达到 //安全通道的的目的 /* * bob用bobDesKey密钥加密信息 */ Cipher bobCipher = Cipher.getInstance("DES"); bobCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, bobDesKey); String bobinfo= "这是李四的机密信息"; System.out.println("李四加密前原文:"+bobinfo); byte[] cleartext =bobinfo.getBytes(); byte[] ciphertext = bobCipher.doFinal(cleartext); /* * alice用aliceDesKey密钥解密 */ Cipher aliceCipher = Cipher.getInstance("DES"); aliceCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, aliceDesKey); byte[] recovered = aliceCipher.doFinal(ciphertext); System.out.println("alice解密bob的信息:"+(new String(recovered))); if (!java.util.Arrays.equals(cleartext, recovered)) throw new Exception("解密后与原文信息不同"); System.out.println("解密后相同"); }} |
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