Java SM2签名指定私钥实现步骤

前言

在本篇文章中,我将会教你如何使用Java实现SM2签名,并指定私钥。SM2是中国自主研发的椭圆曲线密码算法,被广泛应用于密码学领域。在实现过程中,我们将使用Bouncy Castle库来提供SM2签名算法的支持。

实现步骤

总体来说,实现SM2签名并指定私钥的过程可以分为以下几个步骤:

  1. 生成SM2密钥对;
  2. 使用私钥进行签名;
  3. 验证签名的正确性。

下面是详细的步骤及代码示例:

步骤1:生成SM2密钥对

首先,我们需要生成一个SM2密钥对,其中包括一个私钥和一个对应的公钥。下面是生成SM2密钥对的代码示例:

// 引入Bouncy Castle库
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.Security;

public class SM2KeyPairGenerator {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 添加Bouncy Castle作为密钥提供者
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        
        // 创建密钥对生成器
        KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance("EC", "BC");

        // 初始化密钥对生成器
        generator.initialize(256); // 设置密钥长度为256位

        // 生成密钥对
        KeyPair keyPair = generator.generateKeyPair();

        // 获取私钥
        String privateKey = Base64.encodeBase64String(keyPair.getPrivate().getEncoded());

        // 获取公钥
        String publicKey = Base64.encodeBase64String(keyPair.getPublic().getEncoded());

        System.out.println("Private Key: " + privateKey);
        System.out.println("Public Key: " + publicKey);
    }
}

步骤2:使用私钥进行签名

在这一步中,我们将使用生成的私钥来对待签名的数据进行签名。下面是使用私钥进行签名的代码示例:

// 引入Bouncy Castle库
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.Security;
import org.bouncycastle.crypto.digests.SM3Digest;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPrivateKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.signers.SM2Signer;

public class SM2SignerExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 添加Bouncy Castle作为密钥提供者
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        
        // 创建密钥对生成器
        KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance("EC", "BC");

        // 初始化密钥对生成器
        generator.initialize(256);

        // 生成密钥对
        KeyPair keyPair = generator.generateKeyPair();

        // 获取私钥
        PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();

        // 待签名的数据
        byte[] data = "Hello, world!".getBytes("UTF-8");

        // 计算SM3摘要
        SM3Digest digest = new SM3Digest();
        digest.update(data, 0, data.length);
        byte[] hash = new byte[digest.getDigestSize()];
        digest.doFinal(hash, 0);

        // 创建SM2签名器
        SM2Signer signer = new SM2Signer();

        // 初始化签名器
        signer.init(true, new ECPrivateKeyParameters(((ECPrivateKey) privateKey).getS(), ECUtil.getDomainParameters()));

        // 对摘要进行签名
        signer.update(hash, 0, hash.length);
        byte[] signature = signer.generateSignature();

        System.out.println("Signature: " + Base64.encodeBase64String(signature));
    }
}

步骤3:验证签名的正确性

在最后一步中,我们将使用公钥来验证之前生成的签名的正确性。下面是验证签名的代码示例:

// 引入Bouncy Castle库
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import java.security.*;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPublicKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.signers.SM2Signer;

public class SM2VerifierExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 添加Bouncy Castle作为密钥提供者