前言

我們?cè)谇舐毭嬖囍腥坷螅?jīng)常會(huì)被問(wèn)到，如何設(shè)計(jì)一個(gè)安全對(duì)外的接口呢? 其實(shí)可以回答這一點(diǎn)钥组，加簽和驗(yàn)簽输硝，這將讓你的接口更加有安全扣典。接下來(lái)捞稿，本文將和大家一起來(lái)學(xué)習(xí)加簽和驗(yàn)簽。從理論到實(shí)戰(zhàn)幌衣，加油哦~

• 密碼學(xué)相關(guān)概念
• 加簽驗(yàn)簽概念
• 為什么需要加簽屿附、驗(yàn)簽
• 加密算法簡(jiǎn)介
• 加簽驗(yàn)簽相關(guān)API
• 加簽驗(yàn)簽代碼實(shí)現(xiàn)
• 公眾號(hào)：撿田螺的小男孩

本文已經(jīng)收錄到個(gè)人github郎逃，文章有用的話，可以給個(gè)star呀：

https://github.com/whx123/JavaHome

密碼學(xué)相關(guān)概念

明文挺份、密文褒翰、密鑰、加密匀泊、解密

• 明文：指沒(méi)有經(jīng)過(guò)加密的信息/數(shù)據(jù)优训。
• 密文：明文被加密算法加密之后，會(huì)變成密文各聘，以確保數(shù)據(jù)安全揣非。
• 密鑰：是一種參數(shù)，它是在明文轉(zhuǎn)換為密文或?qū)⒚芪霓D(zhuǎn)換為明文的算法中輸入的參數(shù)躲因。密鑰分為對(duì)稱密鑰與非對(duì)稱密鑰早敬。
• 加密：將明文變成密文的過(guò)程。
• 解密：將密文還原為明文的過(guò)程大脉。

對(duì)稱加密搞监、非對(duì)稱加密

• 對(duì)稱加密：加密和解密使用相同密鑰的加密算法。

  
  
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• 非對(duì)稱加密：非對(duì)稱加密算法需要兩個(gè)密鑰（公開(kāi)密鑰和私有密鑰）镰矿。公鑰與私鑰是成對(duì)存在的琐驴，如果用公鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，只有對(duì)應(yīng)的私鑰才能解密衡怀。

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什么是公鑰私鑰棍矛？

• 公鑰與私鑰是成對(duì)存在的密鑰，如果用公鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密抛杨，只有用對(duì)應(yīng)的私鑰才能解密够委。
• 其實(shí)，公鑰就是公開(kāi)的秘鑰怖现，私鑰就是要你私自保存好的秘鑰茁帽。
• 非對(duì)稱加密算法需要有一對(duì)公私鑰~

假設(shè)你有一個(gè)文件玉罐，你用字母a加密，只有字母b才能解密;或者你用b加密潘拨，只有a才能解密吊输，那么a和b就是一對(duì)公私鑰。如果密鑰a公開(kāi)铁追，密鑰b你就要私自保存好啦季蚂，這時(shí)候密鑰a就是公鑰，密鑰b就是私鑰琅束。相反扭屁，如果b公開(kāi)，a就要保存好涩禀，這時(shí)候呢料滥，秘鑰b就是公鑰，秘鑰a就是私鑰艾船。

加簽驗(yàn)簽概念

• 加簽：用Hash函數(shù)把原始報(bào)文生成報(bào)文摘要葵腹，然后用私鑰對(duì)這個(gè)摘要進(jìn)行加密，就得到這個(gè)報(bào)文對(duì)應(yīng)的數(shù)字簽名屿岂。通常來(lái)說(shuō)呢践宴，請(qǐng)求方會(huì)把數(shù)字簽名和報(bào)文原文一并發(fā)送給接收方。
  

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• 驗(yàn)簽：接收方拿到原始報(bào)文和數(shù)字簽名后雁社，用同一個(gè)Hash函數(shù)從報(bào)文中生成摘要A浴井。另外晒骇，用對(duì)方提供的公鑰對(duì)數(shù)字簽名進(jìn)行解密霉撵，得到摘要B，對(duì)比A和B是否相同洪囤，就可以得知報(bào)文有沒(méi)有被篡改過(guò)徒坡。

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為什么需要加簽驗(yàn)簽

上小節(jié)中，加簽和驗(yàn)簽我們已經(jīng)知道概念啦瘤缩，那么喇完，為什么需要加簽和驗(yàn)簽?zāi)兀坑行┡笥芽赡苡X(jué)得剥啤，我們不是用公鑰加密锦溪，私鑰解密就好了嘛？

接下來(lái)呢府怯，舉個(gè)demo吧刻诊。

假設(shè)現(xiàn)在有A公司，要接入C公司的轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)牺丙。在一開(kāi)始呢则涯，C公司把自己的公鑰寄給A公司复局，自己收藏好私鑰。A公司這邊的商戶粟判，發(fā)起轉(zhuǎn)賬時(shí)亿昏，A公司先用C公司的公鑰，對(duì)請(qǐng)求報(bào)文加密档礁，加密報(bào)文到達(dá)C公司的轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)時(shí)角钩，C公司就用自己的私鑰把報(bào)文揭開(kāi)。假設(shè)在加密的報(bào)文在傳輸過(guò)程中呻澜，被中間人Actor獲取了彤断，他也郁悶，因?yàn)樗麤](méi)有私鑰易迹，看著天鵝肉宰衙，又吃不了。本來(lái)想修改報(bào)文睹欲，給自己賬號(hào)轉(zhuǎn)一個(gè)億的供炼，哈哈。這個(gè)實(shí)現(xiàn)方式看起來(lái)是天衣無(wú)縫窘疮，穩(wěn)得一匹的袋哼。

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但是呢，如果一開(kāi)始闸衫，C公司把公鑰發(fā)給公司A的時(shí)候涛贯，就被中間人Actor獲取到呢，醬紫就出問(wèn)題了蔚出。

中間人Actor截取了C的公鑰弟翘，他把自己的公鑰發(fā)給了A公司，A誤以為這就是C公司的公鑰骄酗。A在發(fā)起轉(zhuǎn)賬時(shí)稀余，用Actor的公鑰，對(duì)請(qǐng)求報(bào)文加密趋翻，加密報(bào)文到在傳輸過(guò)程睛琳，Actor又截取了，這時(shí)候踏烙，他用自己的私鑰解密师骗，然后修改了報(bào)文（給自己轉(zhuǎn)一個(gè)億），再用C的公鑰加密讨惩，發(fā)給C公司辟癌，C公司收到報(bào)文后，繼續(xù)用自己的私鑰解密步脓。最后是不是A公司的轉(zhuǎn)賬賬戶損失了一個(gè)億呢~

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C公司是怎么區(qū)分報(bào)文是不是來(lái)自A呢愿待，還是被中間人修改過(guò)呢浩螺？為了表明身份和報(bào)文真實(shí)性，這就需要加簽驗(yàn)簽啦仍侥！

A公司把自己的公鑰也發(fā)送給C公司要出，私鑰自己保留著。在發(fā)起轉(zhuǎn)賬時(shí)农渊，先用自己的私鑰對(duì)請(qǐng)求報(bào)文加簽患蹂，于是得到自己的數(shù)字簽名。再把數(shù)字簽名和請(qǐng)求報(bào)文一起發(fā)送給C公司砸紊。C公司收到報(bào)文后传于，拿A的公鑰進(jìn)行驗(yàn)簽，如果原始報(bào)文和數(shù)字簽名的摘要內(nèi)容不一致醉顽，那就是報(bào)文被篡改啦~

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有些朋友可能有疑問(wèn)沼溜，假設(shè)A在發(fā)自己的公鑰給C公司的時(shí)候，也被中間人Actor截取了呢游添。嗯嗯系草，我們來(lái)模擬一波Actor又截取了公鑰，看看Actor能干出什么事情來(lái)~哈哈

假設(shè)Actor截取到A的公鑰后唆涝，隨后也截取了到A發(fā)往C的報(bào)文找都。他截取到報(bào)文后，第一件想做的事肯定是修改報(bào)文內(nèi)容廊酣。但是如果單單修改原始報(bào)文是不可以的能耻，因?yàn)榘l(fā)過(guò)去C公司肯定驗(yàn)簽不過(guò)啦。但是呢亡驰，數(shù)字簽名似乎解不開(kāi)晓猛，因?yàn)橄⒄惴ǎ╤ash算法）無(wú)法逆向解開(kāi)的，只起驗(yàn)證的作用呢....

所以呢隐解，公鑰與私鑰是用來(lái)加密與加密的鞍帝，加簽與驗(yàn)簽是用來(lái)證明身份诫睬，以免被篡改的煞茫。

常見(jiàn)加密相關(guān)算法簡(jiǎn)介

• 消息摘要算法
• 對(duì)稱加密算法
• 非對(duì)稱加密算法
• 國(guó)密算法

消息摘要算法：

• 相同的明文數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)相同的消息摘要算法會(huì)得到相同的密文結(jié)果值。
• 數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)消息摘要算法處理摄凡，得到的摘要結(jié)果值续徽，是無(wú)法還原為處理前的數(shù)據(jù)的。
• 數(shù)據(jù)摘要算法也被稱為哈希（Hash）算法或散列算法亲澡。
• 消息摘要算法一般用于簽名驗(yàn)簽钦扭。

消息摘要算法主要分三類：MD（Message Digest，消息摘要算法）床绪、SHA（Secure Hash Algorithm客情，安全散列算法）和MAC（Message Authentication Code其弊，消息認(rèn)證碼算法）。

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MD家族算法

MD（Message Digest膀斋，消息摘要算法）家族梭伐，包括MD2，MD4仰担，MD5糊识。

• MD2，MD4摔蓝，MD5 計(jì)算的結(jié)果都是是一個(gè)128位（即16字節(jié)）的散列值赂苗，用于確保信息傳輸完整一致。
• MD2的算法較慢但相對(duì)安全贮尉，MD4速度很快拌滋，但安全性下降，MD5則比MD4更安全猜谚、速度更快鸠真。
• MD5被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)、數(shù)據(jù)（消息）摘要龄毡、數(shù)據(jù)加密等吠卷。
• MD5，可以被破解沦零，對(duì)于需要高度安全性的數(shù)據(jù)祭隔，專家一般建議改用其他算法，如SHA-2路操。2004年疾渴，證實(shí)MD5算法無(wú)法防止碰撞攻擊，因此不適用于安全性認(rèn)證屯仗，如SSL公開(kāi)密鑰認(rèn)證或是數(shù)字簽名等用途搞坝。

舉個(gè)例子，看看如何獲取字符串的MD5值吧：

public class MD5Test {

    public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
        String s = "123";
        byte[] result = getMD5Bytes(s.getBytes());
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        for (byte temp : result) {
            if (temp >= 0 && temp < 16) {
                stringBuilder.append("0");
            }
            stringBuilder.append(Integer.toHexString(temp & 0xff));
        }
        System.out.println(s + ",MD5加密后:" + stringBuilder.toString());
    }

    private static byte[] getMD5Bytes(byte[] content) {
        try {
            MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
            return md5.digest(content);
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

123,MD5加密后:202cb962ac59075b964b07152d234b70

ShA家族算法

SHA（Secure Hash Algorithm魁袜，安全散列算法）桩撮，包括SHA-0、SHA-1峰弹、SHA-2(SHA-256,SHA-512,SHA-224,SHA-384等)店量、SHA-3。它是在MD算法基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的鞠呈，與MD算法區(qū)別在于摘要長(zhǎng)度融师，SHA 算法的摘要長(zhǎng)度更長(zhǎng)，安全性更高蚁吝。

• SHA-0發(fā)布之后很快就被NSA撤回旱爆，因?yàn)楹袝?huì)降低密碼安全性的錯(cuò)誤舀射，它是SHA-1的前身。
• SHA-1在許多安全協(xié)議中廣為使用怀伦，包括TLS后控、GnuPG、SSH空镜、S/MIME和IPsec浩淘，是MD5的后繼者。
• SHA-2包括SHA-224吴攒、SHA-256张抄、SHA-384、SHA-512洼怔、SHA-512/224署惯、SHA-512/256。它的算法跟SHA-1基本上相似镣隶，目前還沒(méi)有出現(xiàn)明顯弱點(diǎn)极谊。
• SHA-3是2015年正式發(fā)布，由于對(duì)MD5出現(xiàn)成功的破解安岂，以及對(duì)SHA-0和SHA-1出現(xiàn)理論上破解的方法轻猖，SHA-3應(yīng)運(yùn)而生。它與之前算法不同的是域那，它是可替換的加密散列算法咙边。

SHA-1、SHA-2(SHA-256,SHA-512,SHA-224,SHA-384)等算法是比較常用的次员，我們來(lái)看看跟MD5的對(duì)比吧

image.png

MAC算法家族

MAC算法 MAC（Message Authentication Code败许，消息認(rèn)證碼算法），是帶密鑰的Hash函數(shù)淑蔚。輸入密鑰和消息市殷，輸出一個(gè)消息摘要。
它集合了MD和SHA兩大系列消息摘要算法刹衫。

• MD 系列算法: HmacMD2醋寝、HmacMD4 和 HmacMD5 ；
• SHA 系列算法：HmacSHA1绪妹、HmacSHA224甥桂、HmacSHA256、HmacSHA384 和 HmacSHA512 邮旷。

對(duì)稱加密算法

加密和解密使用相同密鑰的加密算法就是對(duì)稱加密算法。常見(jiàn)的對(duì)稱加密算法有AES蝇摸、3DES婶肩、DES办陷、RC5、RC6等律歼。

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DES

數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（英語(yǔ)：Data Encryption Standard民镜，縮寫為 DES）是一種對(duì)稱密鑰加密塊密碼算法。
DES算法的入口參數(shù)有三個(gè)：Key险毁、Data制圈、Mode。

• Key: 7個(gè)字節(jié)共56位畔况，是DES算法的工作密鑰鲸鹦；
• Data: 8個(gè)字節(jié)64位，是要被加密或被解密的數(shù)據(jù)跷跪；
• Mode: 加密或解密馋嗜。

3DES

三重?cái)?shù)據(jù)加密算法（英語(yǔ)：Triple Data Encryption Algorithm，又稱3DES（Triple DES）吵瞻，是一種對(duì)稱密鑰加密塊密碼葛菇，相當(dāng)于是對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊應(yīng)用三次數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DES）算法。

AES

AES橡羞，高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（英語(yǔ)：Advanced Encryption Standard）眯停，在密碼學(xué)中又稱Rijndael加密法，是美國(guó)聯(lián)邦政府采用的一種區(qū)塊加密標(biāo)準(zhǔn)卿泽。

• 采用對(duì)稱分組密碼體制庵朝，密鑰長(zhǎng)度為 128 位、 192 位又厉、256 位九府，分組長(zhǎng)度128位
• 相對(duì)于DES ，AES具有更好的 安全性覆致、效率 和 靈活性侄旬。

非對(duì)稱加密算法

非對(duì)稱加密算法需要兩個(gè)密鑰：公鑰和私鑰。公鑰與私鑰是成對(duì)存在的煌妈，如果用公鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密儡羔，只有用對(duì)應(yīng)的私鑰才能解密。主要的非對(duì)稱加密算法有：RSA璧诵、Elgamal汰蜘、DSA、D-H之宿、ECC族操。

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RSA算法

• RSA加密算法是一種非對(duì)稱加密算法,廣泛應(yīng)用于加密和數(shù)字簽名
• RSA算法原理：兩個(gè)大素?cái)?shù)的乘積進(jìn)行因式分解卻極其困難，因此可以將乘積公開(kāi)作為加密密鑰。
• RSA是被研究得最廣泛的公鑰算法色难，從提出到現(xiàn)在泼舱，經(jīng)歷了各種攻擊的考驗(yàn)，普遍認(rèn)為是目前最優(yōu)秀的公鑰方案之一枷莉。

DSA

• DSA(Digital Signature Algorithm,數(shù)字簽名算法),也是一種非對(duì)稱加密算法娇昙。
• DSA和RSA區(qū)別在，DSA僅用于數(shù)字簽名笤妙，不能用于數(shù)據(jù)加密解密冒掌。其安全性和RSA相當(dāng)，但其性能要比RSA好蹲盘。

ECC 算法

• ECC（Elliptic Curves Cryptography股毫，橢圓曲線密碼編碼學(xué)），基于橢圓曲線加密辜限。
• Ecc主要優(yōu)勢(shì)是皇拣，在某些情況下，它比其他的方法使用更小的密鑰薄嫡，比如RSA加密算法氧急，提供相當(dāng)?shù)幕蚋叩燃?jí)的安全級(jí)別。
• 它的一個(gè)缺點(diǎn)是毫深，加密和解密操作的實(shí)現(xiàn)比其他機(jī)制時(shí)間長(zhǎng) (相比RSA算法吩坝，該算法對(duì)CPU 消耗嚴(yán)重)。

國(guó)密算法

國(guó)密即國(guó)家密碼局認(rèn)定的國(guó)產(chǎn)密碼算法哑蔫。為了保障商用密碼的安全性钉寝，國(guó)家商用密碼管理辦公室制定了一系列密碼標(biāo)準(zhǔn)，即SM1闸迷，SM2嵌纲，SM3，SM4等國(guó)密算法腥沽。

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SM1

• SM1逮走，為對(duì)稱加密算法，加密強(qiáng)度為128位今阳，基于硬件實(shí)現(xiàn)师溅。
• SM1的加密強(qiáng)度和性能，與AES相當(dāng)盾舌。

SM2

• SM2主要包括三部分：簽名算法墓臭、密鑰交換算法、加密算法
• SM2用于替換RSA加密算法妖谴，基于ECC窿锉，效率較低。

SM3

• SM3，即國(guó)產(chǎn)消息摘要算法榆综。
• 適用于商用密碼應(yīng)用中的數(shù)字簽名和驗(yàn)證妙痹，消息認(rèn)證碼的生成與驗(yàn)證以及隨機(jī)數(shù)的生成铸史。

SM4

• SM4是一個(gè)分組算法鼻疮，用于無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品。
• 該算法的分組長(zhǎng)度為128比特琳轿，密鑰長(zhǎng)度為128比特判沟。
• 加密算法與密鑰擴(kuò)展算法都采用32輪非線性迭代結(jié)構(gòu)。
• 解密算法與加密算法的結(jié)構(gòu)相同崭篡，只是輪密鑰的使用順序相反挪哄，解密輪密鑰是加密輪密鑰的逆序。
• 它的功能類似國(guó)際算法的DES琉闪。

加簽驗(yàn)簽相關(guān)Java的API

這個(gè)小節(jié)先介紹一下加簽驗(yàn)簽需要用到的API吧~

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加簽相關(guān)API

- java.security.Signature.getInstance(String algorithm); //根據(jù)對(duì)應(yīng)算法迹炼，初始化簽名對(duì)象
- KeyFactory.getInstance(String algorithm);// 根據(jù)對(duì)應(yīng)算法,生成KeyFactory對(duì)象
- KeyFactory.generatePrivate(KeySpec keySpec); //生成私鑰
- java.security.Signature.initSign(PrivateKey privateKey) //由私鑰，初始化加簽對(duì)象
- java.security.Signature.update(byte[] data)  //把原始報(bào)文更新到加簽對(duì)象
- java.security.Signature.sign();//加簽

Signature.getInstance(String algorithm);

• 根據(jù)對(duì)應(yīng)算法颠毙，初始化簽名對(duì)象
• algorithm參數(shù)可以取SHA256WithRSA或者M(jìn)D5WithRSA等參數(shù)斯入，SHA256WithRSA表示生成摘要用的是SHA256算法，簽名加簽用的是RSA算法

KeyFactory.getInstance(String algorithm);

• 根據(jù)對(duì)應(yīng)算法,生成KeyFactory對(duì)象蛀蜜，比如你的公私鑰用的是RSA算法刻两，那么就傳入RSA

KeyFactory.generatePrivate(KeySpec keySpec)

• 生成私鑰，加簽用的是私鑰哈滴某，所以需要通過(guò)KeyFactory先構(gòu)造一個(gè)私鑰對(duì)象磅摹。

Signature.initSign(PrivateKey privateKey)

• 加簽用的是私鑰，所以傳入私鑰霎奢，初始化加簽對(duì)象

Signature.update(byte[] data)

• 把原始報(bào)文更新到加簽對(duì)象

java.security.Signature.sign();

• 進(jìn)行加簽操作

驗(yàn)簽相關(guān)API

- java.security.Signature.getInstance(String algorithm); //根據(jù)對(duì)應(yīng)算法户誓，初始化簽名對(duì)象
- KeyFactory.getInstance(String algorithm);// 根據(jù)對(duì)應(yīng)算法,生成KeyFactory對(duì)象
- KeyFactory.generatePublic(KeySpec keySpec); //生成公鑰
- java.security.Signature.initVerify(publicKey); //由公鑰，初始化驗(yàn)簽對(duì)象
- java.security.Signature.update(byte[] data)  //把原始報(bào)文更新到驗(yàn)簽對(duì)象
- java.security.Signature.verify(byte[] signature);//驗(yàn)簽

Signature.getInstance(String algorithm)

• 根據(jù)對(duì)應(yīng)算法幕侠，初始化簽名對(duì)象帝美，注意驗(yàn)簽和加簽是需要用相同的algorithm算法參數(shù)哦~

KeyFactory.getInstance(String algorithm);

• 根據(jù)對(duì)應(yīng)算法,生成KeyFactory對(duì)象

KeyFactory.generatePublic(KeySpec keySpec);

• 生成公鑰，驗(yàn)簽用的是公鑰橙依，通過(guò)KeyFactory先構(gòu)造一個(gè)公鑰對(duì)象

**Signature.initVerify(publicKey); **

• 公鑰驗(yàn)簽证舟，所以傳入公鑰對(duì)象參數(shù)，初始化驗(yàn)簽對(duì)象

Signature.update(byte[] data)

• 把原始報(bào)文更新到加簽對(duì)象

Signature.verify(byte[] signature);

• 進(jìn)行驗(yàn)簽操作

加簽驗(yàn)簽代碼實(shí)現(xiàn)

前幾個(gè)小節(jié)討論完概念窗骑，是時(shí)候上代碼實(shí)戰(zhàn)了女责，如下：

package pattern;

import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;

import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.*;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;

/**
 * 加簽驗(yàn)簽demo
 *  @Author 撿田螺的小男孩
 */
public class SignatureTest {
    //公鑰字符串
    private static final String PUBLIC_KEY_STR = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDaJzVjC5K6kbS2YE2fiDs6H8pB\n" +
            "JFDGEYqqJJC9I3E0Ebr5FsofdImV5eWdBSeADwcR9ppNbpORdZmcX6SipogKx9PX\n" +
            "5aAO4GPesroVeOs91xrLEGt/arteW8iSD+ZaGDUVV3+wcEdci/eCvFlc5PUuZJou\n" +
            "M2XZaDK4Fg2IRTfDXQIDAQAB";
    //私鑰字符串
    private static final String PRIVATE_KEY_STR = "MIICdQIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAl8wggJbAgEAAoGBANonNWMLkrqRtLZg\n" +
            "TZ+IOzofykEkUMYRiqokkL0jcTQRuvkWyh90iZXl5Z0FJ4APBxH2mk1uk5F1mZxf\n" +
            "pKKmiArH09floA7gY96yuhV46z3XGssQa39qu15byJIP5loYNRVXf7BwR1yL94K8\n" +
            "WVzk9S5kmi4zZdloMrgWDYhFN8NdAgMBAAECgYA9bz1Bn0i68b2KfqRdgOfs/nbe\n" +
            "0XNN1DLQp2t7WDfRCg01iI1zPkZgyFVZWtI85f5/uIrLs5ArLosL1oNuqqc0nNne\n" +
            "CvJK+ZxvA98Hx3ZqYTzDnleR054YhofL5awbhSciYVic204DOG1rhSsYWMqtX7J7\n" +
            "3geoWL7TYdMfYXcCAQJBAPMMKsz6ZJh98EeQ1tDG5gpAGWFQkYNrxZDelP/LjeO0\n" +
            "TP3XkQnIpcaZoCs7V/rRGRGMWwQ2BUdc/01in89ZZ5ECQQDlx2oBc1CtOAm2UAhN\n" +
            "1xWrPkZWENQ53wTrwXO4qbTGDfBKon0AehLlGCSqxQ71aufLkNO7ZlX0IHTAlnk1\n" +
            "TvENAkAGSEQ69CXxgx/Y2beTwfBkR2/gghKg0QJUUkyLqBlMz3ZGAXJwTE1sqr/n\n" +
            "HiuSAiGhwH0ByNuuEotO1sPGukrhAkAMK26a2w+nzPL+u+hkrwKPykGRZ1zGH+Cz\n" +
            "19AYNKzFXJGgclCqiMydY5T1knBDYUEbj/UW1Mmyn1FvrciHoUG1AkAEMEIuDauz\n" +
            "JabEAU08YmZw6OoDGsukRWaPfjOEiVhH88p00veM1R37nwhoDMGyEGXVeVzNPvk7\n" +
            "cELg28MSRzCK";


    public static void main(String[] args) throws SignatureException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, IOException, InvalidKeySpecException {
        //原始報(bào)文
        String plain = "歡迎大家關(guān)注我的公眾號(hào)，撿田螺的小男孩";
        //加簽
        byte[] signatureByte = sign(plain);
        System.out.println("原始報(bào)文是:" + plain);
        System.out.println("加簽結(jié)果:");
        System.out.println(new BASE64Encoder().encode(signatureByte));
        //驗(yàn)簽
        boolean verifyResult = verify(plain, signatureByte);
        System.out.println("驗(yàn)簽結(jié)果:" + verifyResult);
    }

    /**
     * 加簽方法
     * @param plain
     * @return
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     * @throws InvalidKeyException
     * @throws UnsupportedEncodingException
     * @throws SignatureException
     */
    private static byte[] sign(String plain) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, UnsupportedEncodingException, SignatureException {
        //根據(jù)對(duì)應(yīng)算法创译，獲取簽名對(duì)象實(shí)例
        Signature signature = Signature.getInstance("SHA256WithRSA");
        //獲取私鑰抵知，加簽用的是私鑰，私鑰一般是在配置文件里面讀的，這里為了演示方便刷喜，根據(jù)私鑰字符串生成私鑰對(duì)象
        PrivateKey privateKey = getPriveteKey(PRIVATE_KEY_STR);
        //初始化簽名對(duì)象
        signature.initSign(privateKey);
        //把原始報(bào)文更新到對(duì)象
        signature.update(plain.getBytes("UTF-8"));
        //加簽
        return signature.sign();
    }

    /**
     * 驗(yàn)簽方法
     * @param plain
     * @param signatureByte
     * @return
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     * @throws InvalidKeyException
     * @throws IOException
     * @throws SignatureException
     * @throws InvalidKeySpecException
     */
    private static boolean verify(String plain, byte[] signatureByte) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, IOException, SignatureException, InvalidKeySpecException {
        //獲取公鑰
        PublicKey publicKey = getPublicKey(PUBLIC_KEY_STR);
        //根據(jù)對(duì)應(yīng)算法残制，獲取簽名對(duì)象實(shí)例
        Signature signature = Signature.getInstance("SHA256WithRSA");
        //初始化簽名對(duì)象
        signature.initVerify(publicKey);
        //把原始報(bào)文更新到簽名對(duì)象
        signature.update(plain.getBytes("UTF-8"));
        //進(jìn)行驗(yàn)簽
        return signature.verify(signatureByte);
    }

    private static PublicKey getPublicKey(String publicKeyStr) throws InvalidKeySpecException, IOException {
        PublicKey publicKey = null;
        try {
            java.security.spec.X509EncodedKeySpec bobPubKeySpec = new java.security.spec.X509EncodedKeySpec(
                    new BASE64Decoder().decodeBuffer(publicKeyStr));
            // RSA對(duì)稱加密算法
            java.security.KeyFactory keyFactory;
            keyFactory = java.security.KeyFactory.getInstance("RSA");
            // 生成公鑰對(duì)象
            publicKey = keyFactory.generatePublic(bobPubKeySpec);
           } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
             e.printStackTrace();
            }
        return publicKey;
      }

    private static PrivateKey getPriveteKey(String privateKeyStr) {
        PrivateKey privateKey = null;
        PKCS8EncodedKeySpec priPKCS8;
        try {
            priPKCS8 = new PKCS8EncodedKeySpec(new BASE64Decoder().decodeBuffer(privateKeyStr));
            KeyFactory keyf = KeyFactory.getInstance("RSA");
            privateKey = keyf.generatePrivate(priPKCS8);
        } catch (IOException | NoSuchAlgorithmException | InvalidKeySpecException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return privateKey;
    }
}

運(yùn)行結(jié)果:

原始報(bào)文是:歡迎大家關(guān)注我的公眾號(hào)，撿田螺的小男孩
加簽結(jié)果:
Oz15/aybGe42eGHbc+iMoSYHSCc8tfRskTVjjGSTPD4HjadL0CC5JUWNUW0WxHjUb4MvxWo2oeWE
Qw0+m61d+JgBMto/TWcVDcgwL/AbObsbWdQ6E/fVRqG13clkE8MyKsjt9Z7tcbwpycYTv0rUR4co
rndAVfBdtv5KeV+OXqM=
驗(yàn)簽結(jié)果:true

參考與感謝

• 維基百科
• 百度百科
• 常用消息摘要算法簡(jiǎn)介
• 淺談常見(jiàn)的七種加密算法及實(shí)現(xiàn)
• 【易錯(cuò)概念】國(guó)密算法SM1（SCB2）掖疮、SM2初茶、SM3、SM4浊闪、SM7恼布、SM9、ZUC

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