JAVA加解密19-數(shù)字簽名算法DSA

一掖鱼、概述
1.DSA是以RSA為基礎形成的
2.java6提供了DSA的實現(xiàn),但是java6只提供了SHA1withDSA的實現(xiàn)
3.bouncycastle擴展提供了其他的DSA實現(xiàn)方式
4.遵循“私鑰簽名改含,公鑰驗證”的原則
二、模型分析
這個和RSA一樣,只是換了一個算法而已

三禽翼、代碼分析

package com.ca.test;
import java.security.Key;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.Signature;
import java.security.interfaces.DSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.DSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

/**
 * 常用數(shù)字簽名算法DSA
 * 數(shù)字簽名
 * @author kongqz
 * */
public class DSACoder {
    //數(shù)字簽名,密鑰算法
    public static final String KEY_ALGORITHM="DSA";
    
    /**
     * 數(shù)字簽名
     * 簽名/驗證算法
     * */
    public static final String SIGNATURE_ALGORITHM="SHA1withDSA";
    
    /**
     * DSA密鑰長度族跛,RSA算法的默認密鑰長度是1024
     * 密鑰長度必須是64的倍數(shù)闰挡,在512到1024位之間
     * */
    private static final int KEY_SIZE=1024;
    //公鑰
    private static final String PUBLIC_KEY="DSAPublicKey";
    
    //私鑰
    private static final String PRIVATE_KEY="DSAPrivateKey";
    
    /**
     * 初始化密鑰對
     * @return Map 甲方密鑰的Map
     * */
    public static Map<String,Object> initKey() throws Exception{
        //實例化密鑰生成器
        KeyPairGenerator keyPairGenerator=KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        //初始化密鑰生成器
        keyPairGenerator.initialize(KEY_SIZE,new SecureRandom());
        //生成密鑰對
        KeyPair keyPair=keyPairGenerator.generateKeyPair();
        //甲方公鑰
        DSAPublicKey publicKey=(DSAPublicKey) keyPair.getPublic();
        //甲方私鑰
        DSAPrivateKey privateKey=(DSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
        //將密鑰存儲在map中
        Map<String,Object> keyMap=new HashMap<String,Object>();
        keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
        keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
        return keyMap;
        
    }
    
    
    /**
     * 簽名
     * @param data待簽名數(shù)據(jù)
     * @param privateKey 密鑰
     * @return byte[] 數(shù)字簽名
     * */
    public static byte[] sign(byte[] data,byte[] privateKey) throws Exception{
        
        //取得私鑰
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec=new PKCS8EncodedKeySpec(privateKey);
        KeyFactory keyFactory=KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        //生成私鑰
        PrivateKey priKey=keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
        //實例化Signature
        Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
        //初始化Signature
        signature.initSign(priKey);
        //更新
        signature.update(data);
        return signature.sign();
    }
    /**
     * 校驗數(shù)字簽名
     * @param data 待校驗數(shù)據(jù)
     * @param publicKey 公鑰
     * @param sign 數(shù)字簽名
     * @return boolean 校驗成功返回true,失敗返回false
     * */
    public static boolean verify(byte[] data,byte[] publicKey,byte[] sign) throws Exception{
        //轉換公鑰材料
        //實例化密鑰工廠
        KeyFactory keyFactory=KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        //初始化公鑰
        //密鑰材料轉換
        X509EncodedKeySpec x509KeySpec=new X509EncodedKeySpec(publicKey);
        //產生公鑰
        PublicKey pubKey=keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
        //實例化Signature
        Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
        //初始化Signature
        signature.initVerify(pubKey);
        //更新
        signature.update(data);
        //驗證
        return signature.verify(sign);
    }
    /**
     * 取得私鑰
     * @param keyMap 密鑰map
     * @return byte[] 私鑰
     * */
    public static byte[] getPrivateKey(Map<String,Object> keyMap){
        Key key=(Key)keyMap.get(PRIVATE_KEY);
        return key.getEncoded();
    }
    /**
     * 取得公鑰
     * @param keyMap 密鑰map
     * @return byte[] 公鑰
     * */
    public static byte[] getPublicKey(Map<String,Object> keyMap) throws Exception{
        Key key=(Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);
        return key.getEncoded();
    }
    /**
     * @param args
     * @throws Exception 
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //初始化密鑰
        //生成密鑰對
        Map<String,Object> keyMap=DSACoder.initKey();
        //公鑰
        byte[] publicKey=DSACoder.getPublicKey(keyMap);
        
        //私鑰
        byte[] privateKey=DSACoder.getPrivateKey(keyMap);
        System.out.println("公鑰:/n"+Base64.encodeBase64String(publicKey));
        System.out.println("私鑰:/n"+Base64.encodeBase64String(privateKey));
        
        System.out.println("================密鑰對構造完畢,甲方將公鑰公布給乙方礁哄,開始進行加密數(shù)據(jù)的傳輸=============");
        String str="DSA數(shù)字簽名算法";
        System.out.println("原文:"+str);
        //甲方進行數(shù)據(jù)的加密
        byte[] sign=DSACoder.sign(str.getBytes(), privateKey);
        System.out.println("產生簽名:"+Base64.encodeBase64String(sign));
        //驗證簽名
        boolean status=DSACoder.verify(str.getBytes(), publicKey, sign);
        System.out.println("狀態(tài):"+status+"/n/n");
        
        
    }
}
控制臺輸出:
公鑰:
MIIBtzCCASwGByqGSM44BAEwggEfAoGBAP1/U4EddRIpUt9KnC7s5Of2EbdSPO9EAMMeP4C2USZp
RV1AIlH7WT2NWPq/xfW6MPbLm1Vs14E7gB00b/JmYLdrmVClpJ+f6AR7ECLCT7up1/63xhv4O1fn
xqimFQ8E+4P208UewwI1VBNaFpEy9nXzrith1yrv8iIDGZ3RSAHHAhUAl2BQjxUjC8yykrmCouuE
C/BYHPUCgYEA9+GghdabPd7LvKtcNrhXuXmUr7v6OuqC+VdMCz0HgmdRWVeOutRZT+ZxBxCBgLRJ
FnEj6EwoFhO3zwkyjMim4TwWeotUfI0o4KOuHiuzpnWRbqN/C/ohNWLx+2J6ASQ7zKTxvqhRkImo
g9/hWuWfBpKLZl6Ae1UlZAFMO/7PSSoDgYQAAoGAdLUOPbXqOQi4MFUm5tgBs2zQO20P7P1iPCC9
pslWvixp13NX9dTwdddkwqQtwKAfm/Ao2Gqe7VGq48kTIPr0wz01LKlCLbbw6VLikuFcgVNN+sVx
mwVTm54aFpiOaenS575Qtyek3zjVV+eMtRNKn91rMMWpsP6pucqku6xO5uY=
私鑰:
MIIBSwIBADCCASwGByqGSM44BAEwggEfAoGBAP1/U4EddRIpUt9KnC7s5Of2EbdSPO9EAMMeP4C2
USZpRV1AIlH7WT2NWPq/xfW6MPbLm1Vs14E7gB00b/JmYLdrmVClpJ+f6AR7ECLCT7up1/63xhv4
O1fnxqimFQ8E+4P208UewwI1VBNaFpEy9nXzrith1yrv8iIDGZ3RSAHHAhUAl2BQjxUjC8yykrmC
ouuEC/BYHPUCgYEA9+GghdabPd7LvKtcNrhXuXmUr7v6OuqC+VdMCz0HgmdRWVeOutRZT+ZxBxCB
gLRJFnEj6EwoFhO3zwkyjMim4TwWeotUfI0o4KOuHiuzpnWRbqN/C/ohNWLx+2J6ASQ7zKTxvqhR
kImog9/hWuWfBpKLZl6Ae1UlZAFMO/7PSSoEFgIUQhtJHLosUo0sxPKmCxC8NFVjD9c=
================密鑰對構造完畢,甲方將公鑰公布給乙方长酗,開始進行加密數(shù)據(jù)的傳輸=============
原文:DSA數(shù)字簽名算法
產生簽名:MCwCFAsJPC7xUfrvGYXtsxiWcS6GHAe1AhRnZLZ1CJe8I41vaScvJ7UZ8yk0oA==
狀態(tài):true

四、總結
1.DSA的公鑰長度略長于私鑰桐绒,這個和RSA有較大差別夺脾。可以通過兩個算法的控制臺輸出公鑰私鑰長度比對
2.DSA算法的簽名長度與密鑰長度無關茉继±秃玻可能和待簽名數(shù)據(jù)有聯(lián)系...

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