Java加密技術（八）——數字證書

時間 2019-11-11

標籤 java 加密技術數字證書欄目 Java 简体版

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Java加密技術（八）——數字證書

博客分類：

Java／Securityjava

本篇的主要內容爲Java證書體系的實現。

請你們在閱讀本篇內容時先閱讀 Java加密技術（四），預先了解RSA加密算法。

在構建Java代碼實現前，咱們須要完成證書的製做。
1.生成keyStroe文件
在命令行下執行如下命令：
tomcat

Shell代碼工具

keytool -genkey -validity 36000 -alias www.zlex.org -keyalg RSA -keystore d:\zlex.keystore 測試

其中
-genkey表示生成密鑰
-validity指定證書有效期，這裏是36000天
-alias指定別名，這裏是www.zlex.org
-keyalg指定算法，這裏是RSA
-keystore指定存儲位置，這裏是d:\zlex.keystore

在這裏我使用的密碼爲 123456

控制檯輸出：
ui

Console代碼編碼

輸入keystore密碼：加密
再次輸入新密碼: spa
您的名字與姓氏是什麼？命令行
[Unknown]： www.zlex.org
您的組織單位名稱是什麼？
[Unknown]： zlex
您的組織名稱是什麼？
[Unknown]： zlex
您所在的城市或區域名稱是什麼？
[Unknown]： BJ
您所在的州或省份名稱是什麼？
[Unknown]： BJ
該單位的兩字母國家代碼是什麼
[Unknown]： CN
CN=www.zlex.org, OU=zlex, O=zlex, L=BJ, ST=BJ, C=CN 正確嗎？
[否]： Y
輸入<tomcat>的主密碼
（若是和 keystore 密碼相同，按回車）：
再次輸入新密碼:

這時，在D盤下會生成一個zlex.keystore的文件。

2.生成自簽名證書
光有keyStore文件是不夠的，還須要證書文件，證書纔是直接提供給外界使用的公鑰憑證。
導出證書：

Shell代碼

keytool -export -keystore d:\zlex.keystore -alias www.zlex.org -file d:\zlex.cer -rfc

其中
-export指定爲導出操做
-keystore指定keystore文件
-alias指定導出keystore文件中的別名
-file指向導出路徑
-rfc以文本格式輸出，也就是以BASE64編碼輸出
這裏的密碼是 123456

控制檯輸出：

Console代碼

輸入keystore密碼：
保存在文件中的認證 <d:\zlex.cer>

固然，使用方是須要導入證書的！
能夠經過自簽名證書完成CAS單點登陸系統的構建！

Ok，準備工做完成，開始Java實現！

經過java代碼實現以下：Coder類見 Java加密技術（一）

Java代碼

import java.io.FileInputStream;
import java.security.KeyStore;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Signature;
import java.security.cert.Certificate;
import java.security.cert.CertificateFactory;
import java.security.cert.X509Certificate;
import java.util.Date;
import javax.crypto.Cipher;
/**
* 證書組件
*
* @author 樑棟
* @version 1.0
* @since 1.0
*/
public abstract class CertificateCoder extends Coder {
/**
* Java密鑰庫(Java Key Store，JKS)KEY_STORE
*/
public static final String KEY_STORE = "JKS";
public static final String X509 = "X.509";
/**
* 由KeyStore得到私鑰
*
* @param keyStorePath
* @param alias
* @param password
* @return
* @throws Exception
*/
private static PrivateKey getPrivateKey(String keyStorePath, String alias,
String password) throws Exception {
KeyStore ks = getKeyStore(keyStorePath, password);
PrivateKey key = (PrivateKey) ks.getKey(alias, password.toCharArray());
return key;
}
/**
* 由Certificate得到公鑰
*
* @param certificatePath
* @return
* @throws Exception
*/
private static PublicKey getPublicKey(String certificatePath)
throws Exception {
Certificate certificate = getCertificate(certificatePath);
PublicKey key = certificate.getPublicKey();
return key;
}
/**
* 得到Certificate
*
* @param certificatePath
* @return
* @throws Exception
*/
private static Certificate getCertificate(String certificatePath)
throws Exception {
CertificateFactory certificateFactory = CertificateFactory
.getInstance(X509);
FileInputStream in = new FileInputStream(certificatePath);
Certificate certificate = certificateFactory.generateCertificate(in);
in.close();
return certificate;
}
/**
* 得到Certificate
*
* @param keyStorePath
* @param alias
* @param password
* @return
* @throws Exception
*/
private static Certificate getCertificate(String keyStorePath,
String alias, String password) throws Exception {
KeyStore ks = getKeyStore(keyStorePath, password);
Certificate certificate = ks.getCertificate(alias);
return certificate;
}
/**
* 得到KeyStore
*
* @param keyStorePath
* @param password
* @return
* @throws Exception
*/
private static KeyStore getKeyStore(String keyStorePath, String password)
throws Exception {
FileInputStream is = new FileInputStream(keyStorePath);
KeyStore ks = KeyStore.getInstance(KEY_STORE);
ks.load(is, password.toCharArray());
is.close();
return ks;
}
/**
* 私鑰加密
*
* @param data
* @param keyStorePath
* @param alias
* @param password
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, String keyStorePath,
String alias, String password) throws Exception {
// 取得私鑰
PrivateKey privateKey = getPrivateKey(keyStorePath, alias, password);
// 對數據加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(privateKey.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 私鑰解密
*
* @param data
* @param keyStorePath
* @param alias
* @param password
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] data, String keyStorePath,
String alias, String password) throws Exception {
// 取得私鑰
PrivateKey privateKey = getPrivateKey(keyStorePath, alias, password);
// 對數據加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(privateKey.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 公鑰加密
*
* @param data
* @param certificatePath
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] encryptByPublicKey(byte[] data, String certificatePath)
throws Exception {
// 取得公鑰
PublicKey publicKey = getPublicKey(certificatePath);
// 對數據加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(publicKey.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 公鑰解密
*
* @param data
* @param certificatePath
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] data, String certificatePath)
throws Exception {
// 取得公鑰
PublicKey publicKey = getPublicKey(certificatePath);
// 對數據加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(publicKey.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 驗證Certificate
*
* @param certificatePath
* @return
*/
public static boolean verifyCertificate(String certificatePath) {
return verifyCertificate(new Date(), certificatePath);
}
/**
* 驗證Certificate是否過時或無效
*
* @param date
* @param certificatePath
* @return
*/
public static boolean verifyCertificate(Date date, String certificatePath) {
boolean status = true;
try {
// 取得證書
Certificate certificate = getCertificate(certificatePath);
// 驗證證書是否過時或無效
status = verifyCertificate(date, certificate);
} catch (Exception e) {
status = false;
}
return status;
}
/**
* 驗證證書是否過時或無效
*
* @param date
* @param certificate
* @return
*/
private static boolean verifyCertificate(Date date, Certificate certificate) {
boolean status = true;
try {
X509Certificate x509Certificate = (X509Certificate) certificate;
x509Certificate.checkValidity(date);
} catch (Exception e) {
status = false;
}
return status;
}
/**
* 簽名
*
* @param keyStorePath
* @param alias
* @param password
*
* @return
* @throws Exception
*/
public static String sign(byte[] sign, String keyStorePath, String alias,
String password) throws Exception {
// 得到證書
X509Certificate x509Certificate = (X509Certificate) getCertificate(
keyStorePath, alias, password);
// 獲取私鑰
KeyStore ks = getKeyStore(keyStorePath, password);
// 取得私鑰
PrivateKey privateKey = (PrivateKey) ks.getKey(alias, password
.toCharArray());
// 構建簽名
Signature signature = Signature.getInstance(x509Certificate
.getSigAlgName());
signature.initSign(privateKey);
signature.update(sign);
return encryptBASE64(signature.sign());
}
/**
* 驗證簽名
*
* @param data
* @param sign
* @param certificatePath
* @return
* @throws Exception
*/
public static boolean verify(byte[] data, String sign,
String certificatePath) throws Exception {
// 得到證書
X509Certificate x509Certificate = (X509Certificate) getCertificate(certificatePath);
// 得到公鑰
PublicKey publicKey = x509Certificate.getPublicKey();
// 構建簽名
Signature signature = Signature.getInstance(x509Certificate
.getSigAlgName());
signature.initVerify(publicKey);
signature.update(data);
return signature.verify(decryptBASE64(sign));
}
/**
* 驗證Certificate
*
* @param keyStorePath
* @param alias
* @param password
* @return
*/
public static boolean verifyCertificate(Date date, String keyStorePath,
String alias, String password) {
boolean status = true;
try {
Certificate certificate = getCertificate(keyStorePath, alias,
password);
status = verifyCertificate(date, certificate);
} catch (Exception e) {
status = false;
}
return status;
}
/**
* 驗證Certificate
*
* @param keyStorePath
* @param alias
* @param password
* @return
*/
public static boolean verifyCertificate(String keyStorePath, String alias,
String password) {
return verifyCertificate(new Date(), keyStorePath, alias, password);
}
}