JAVA库sm2

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mob649e81607bf3 2024-04-12 05:24:34 ©著作权

文章标签 java JAVA ci 文章分类 Java 后端开发

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JAVA库sm2科普文章

什么是sm2

SM2是一种国家密码算法，被广泛应用于数字签名、密钥交换等领域。它是我国自主设计的一种非对称加密算法，与RSA、ECC等算法相比，SM2更适合在中国的网络安全环境下使用。

JAVA库sm2

为了方便JAVA开发者使用SM2算法，一些第三方库提供了JAVA版本的SM2实现。其中，Bouncy Castle是目前最知名和常用的一个JAVA密码学库，也提供了SM2算法的实现。

下面我们来看一下如何在JAVA中使用Bouncy Castle库来实现SM2算法。

// 引入Bouncy Castle库
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.crypto.AsymmetricCipherKeyPair;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPrivateKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPublicKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.generators.ECKeyPairGenerator;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECKeyGenerationParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ParametersWithRandom;
import org.bouncycastle.crypto.digests.SM3Digest;
import org.bouncycastle.crypto.signers.SM2Signer;
import org.bouncycastle.crypto.engines.SM2Engine;
import org.bouncycastle.crypto.CipherParameters;
import java.security.Security;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.interfaces.ECPublicKey;
import java.security.interfaces.ECPrivateKey;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.Signature;

// 添加Bouncy Castle作为Provider
Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

// 生成密钥对
ECKeyPairGenerator keyPairGenerator = new ECKeyPairGenerator();
ECKeyGenerationParameters keyGenerationParams = new ECKeyGenerationParameters(SM2NamedCurves.getByName("sm2p256v1"), new SecureRandom());
keyPairGenerator.init(keyGenerationParams);
AsymmetricCipherKeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
ECPrivateKeyParameters privateKey = (ECPrivateKeyParameters)keyPair.getPrivate();
ECPublicKeyParameters publicKey = (ECPublicKeyParameters)keyPair.getPublic();

// 签名
SM2Signer signer = new SM2Signer();
signer.init(true, new ParametersWithRandom(privateKey, new SecureRandom()));
signer.update(data, 0, data.length);
byte[] signature = signer.generateSignature();

// 验证签名
SM2Signer verifier = new SM2Signer();
verifier.init(false, publicKey);
verifier.update(data, 0, data.length);
boolean isValid = verifier.verifySignature(signature);

上面的代码示例演示了如何在JAVA中使用Bouncy Castle库来生成SM2密钥对、签名和验证签名。首先，我们添加Bouncy Castle作为Provider，然后生成密钥对，接着使用私钥对数据进行签名，最后使用公钥验证签名。

序列图

下面使用mermaid语法中的sequenceDiagram标识出生成SM2密钥对、签名和验证签名的过程。

sequenceDiagram
    participant User
    participant BouncyCastle
    participant KeyPairGenerator
    participant SM2Signer
    participant SM2Signer
    participant ECPublicKey
    participant ECPrivateKey

    User->>BouncyCastle: 添加Bouncy Castle作为Provider
    User->>KeyPairGenerator: 生成密钥对
    KeyPairGenerator->>SM2Signer: 初始化签名器
    SM2Signer->>SM2Signer: 使用私钥签名数据
    SM2Signer->>ECPublicKey: 使用公钥验证签名
    ECPublicKey->>SM2Signer: 返回验证结果