java sm2 加签验签

Java SM2 加签验签实现流程

1. 简介

SM2是一种国密算法，是中国密码学界自主研发的一种椭圆曲线公钥密码算法。在Java中实现SM2的加签和验签功能，可以通过Bouncy Castle库来实现。本文将教会刚入行的小白如何使用Java实现SM2的加签和验签功能。

2. 加签验签流程

下面是实现SM2加签验签的基本流程：

erDiagram
    用户 -> 加签: 输入私钥和待加签的数据
    加签 -> 签名: 通过私钥对数据进行签名
    签名 --> 用户: 返回签名结果
    用户 -> 验签: 输入公钥、被签名的数据和签名结果
    验签 --> 用户: 返回验签结果

3. 加签实现步骤

3.1. 导入依赖

首先，在Java项目中，需要导入Bouncy Castle库的依赖。在pom.xml文件中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
    <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
    <version>1.68</version>
</dependency>

3.2. 加签代码示例

以下是使用Java实现SM2加签的代码示例：

import org.bouncycastle.crypto.AsymmetricCipherKeyPair;
import org.bouncycastle.crypto.Signer;
import org.bouncycastle.crypto.generators.ECKeyPairGenerator;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECDomainParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECKeyGenerationParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPrivateKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPublicKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.signers.SM2Signer;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.jce.spec.ECParameterSpec;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.NoSuchProviderException;
import java.security.Security;
import java.security.spec.ECGenParameterSpec;

public class SM2SignatureExample {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 添加Bouncy Castle提供程序
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

        // 生成EC密钥对
        KeyPair keyPair = generateKeyPair();

        // 构建加密参数
        ECDomainParameters domainParameters = generateDomainParameters();
        ECPrivateKeyParameters privateKeyParameters = new ECPrivateKeyParameters(
                ((java.security.interfaces.ECPrivateKey) keyPair.getPrivate()).getS(),
                domainParameters);
        ECPublicKeyParameters publicKeyParameters = new ECPublicKeyParameters(
                ((java.security.interfaces.ECPublicKey) keyPair.getPublic()).getQ(),
                domainParameters);

        // 加签
        byte[] data = "Hello, World!".getBytes();
        byte[] signature = sign(privateKeyParameters, data);

        System.out.println("签名结果：" + new String(Hex.encode(signature)));
    }

    private static KeyPair generateKeyPair() throws NoSuchProviderException, NoSuchAlgorithmException {
        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("EC", "BC");
        keyPairGenerator.initialize(new ECGenParameterSpec("sm2p256v1"));
        return keyPairGenerator.generateKeyPair();
    }

    private static ECDomainParameters generateDomainParameters() {
        ECParameterSpec spec = org.bouncycastle.jce.ECNamedCurveTable.getParameterSpec("sm2p256v1");
        return new ECDomainParameters(spec.getCurve(), spec.getG(), spec.getN());
    }

    private static byte[] sign(ECPrivateKeyParameters privateKeyParameters, byte[] data) {
        Signer signer = new SM2Signer();
        signer.init(true, privateKeyParameters);
        signer.update(data, 0, data.length);
        return signer.generateSignature();
    }
}

3.3. 加签代码解析

上述代码的注释已经解释了每一行代码的作用，下面对一些重要的代码进行说明：

• 在generateKeyPair方法中，我们使用Bouncy Castle提供的KeyPairGenerator来生成EC密钥对。其中，ECGenParameterSpec指定了密钥对的算法。
• generateDomainParameters方法用于生成加密参数，其中的"sm2p256v1"是SM2算法的参数规范。
• sign方法使用SM2Signer进行加签，signer.init(true, privateKeyParameters)用于初始化加签器，并使用私钥进行签名。