基于java实现的ECC加密算法示例
本文实例讲述了基于java实现的ECC加密算法。分享给大家供大家参考，具体如下：
ECC
ECC-EllipticCurvesCryptography，椭圆曲线密码编码学，是目前已知的公钥体制中，对每比特所提供加密强度最高的一种体制。在软件注册保护方面起到很大的作用，一般的序列号通常由该算法产生。
当我开始整理《Java加密技术（二）》的时候，我就已经在开始研究ECC了，但是关于Java实现ECC算法的资料实在是太少了，无论是国内还是国外的资料，无论是官方还是非官方的解释，最终只有一种答案——ECC算法在jdk1.5后加入支持，目前仅仅只能完成密钥的生成与解析。如果想要获得ECC算法实现，需要调用硬件完成加密/解密（ECC算法相当耗费资源，如果单纯使用CPU进行加密/解密，效率低下），涉及到JavaCard领域，PKCS#11。其实，PKCS#11配置很简单，但缺乏硬件设备，无法尝试！
尽管如此，我照旧提供相应的Java实现代码，以供大家参考。
通过java代码实现如下：
Coder类：
importjava.math.BigInteger;
importjava.security.Key;
importjava.security.KeyFactory;
importjava.security.interfaces.ECPrivateKey;
importjava.security.interfaces.ECPublicKey;
importjava.security.spec.ECFieldF2m;
importjava.security.spec.ECParameterSpec;
importjava.security.spec.ECPoint;
importjava.security.spec.ECPrivateKeySpec;
importjava.security.spec.ECPublicKeySpec;
importjava.security.spec.EllipticCurve;
importjava.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
importjava.security.spec.X509EncodedKeySpec;
importjava.util.HashMap;
importjava.util.Map;
importjavax.crypto.Cipher;
importjavax.crypto.NullCipher;
importsun.security.ec.ECKeyFactory;
importsun.security.ec.ECPrivateKeyImpl;
importsun.security.ec.ECPublicKeyImpl;
/**
*ECC安全编码组件
*
*@author梁栋
*@version1.0
*@since1.0
*/
publicabstractclassECCCoderextendsCoder{
publicstaticfinalStringALGORITHM="EC";
privatestaticfinalStringPUBLIC_KEY="ECCPublicKey";
privatestaticfinalStringPRIVATE_KEY="ECCPrivateKey";
/**
*解密
*用私钥解密
*
*@paramdata
*@paramkey
*@return
*@throwsException
*/
publicstaticbyte[]decrypt(byte[]data,Stringkey)throwsException{
//对密钥解密
byte[]keyBytes=decryptBASE64(key);
//取得私钥
PKCS8EncodedKeySpecpkcs8KeySpec=newPKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactorykeyFactory=ECKeyFactory.INSTANCE;
ECPrivateKeypriKey=(ECPrivateKey)keyFactory
.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
ECPrivateKeySpececPrivateKeySpec=newECPrivateKeySpec(priKey.getS(),
priKey.getParams());
//对数据解密
//TODOChipher不支持EC算法未能实现
Ciphercipher=newNullCipher();
//Cipher.getInstance(ALGORITHM,keyFactory.getProvider());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,priKey,ecPrivateKeySpec.getParams());
returncipher.doFinal(data);
}
/**
*加密
*用公钥加密
*
*@paramdata
*@paramprivateKey
*@return
*@throwsException
*/
publicstaticbyte[]encrypt(byte[]data,StringprivateKey)
throwsException{
//对公钥解密
byte[]keyBytes=decryptBASE64(privateKey);
//取得公钥
X509EncodedKeySpecx509KeySpec=newX509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactorykeyFactory=ECKeyFactory.INSTANCE;
ECPublicKeypubKey=(ECPublicKey)keyFactory
.generatePublic(x509KeySpec);
ECPublicKeySpececPublicKeySpec=newECPublicKeySpec(pubKey.getW(),
pubKey.getParams());
//对数据加密
//TODOChipher不支持EC算法未能实现
Ciphercipher=newNullCipher();
//Cipher.getInstance(ALGORITHM,keyFactory.getProvider());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,pubKey,ecPublicKeySpec.getParams());
returncipher.doFinal(data);
}
/**
*取得私钥
*
*@paramkeyMap
*@return
*@throwsException
*/
publicstaticStringgetPrivateKey(MapkeyMap)
throwsException{
Keykey=(Key)keyMap.get(PRIVATE_KEY);
returnencryptBASE64(key.getEncoded());
}
/**
*取得公钥
*
*@paramkeyMap
*@return
*@throwsException
*/
publicstaticStringgetPublicKey(MapkeyMap)
throwsException{
Keykey=(Key)keyMap.get(PUBLIC_KEY);
returnencryptBASE64(key.getEncoded());
}
/**
*初始化密钥
*
*@return
*@throwsException
*/
publicstaticMapinitKey()throwsException{
BigIntegerx1=newBigInteger(
"2fe13c0537bbc11acaa07d793de4e6d5e5c94eee8",16);
BigIntegerx2=newBigInteger(
"289070fb05d38ff58321f2e800536d538ccdaa3d9",16);
ECPointg=newECPoint(x1,x2);
//theorderofgenerator
BigIntegern=newBigInteger(
"5846006549323611672814741753598448348329118574063",10);
//thecofactor
inth=2;
intm=163;
int[]ks={7,6,3};
ECFieldF2mecField=newECFieldF2m(m,ks);
//y^2+xy=x^3+x^2+1
BigIntegera=newBigInteger("1",2);
BigIntegerb=newBigInteger("1",2);
EllipticCurveellipticCurve=newEllipticCurve(ecField,a,b);
ECParameterSpececParameterSpec=newECParameterSpec(ellipticCurve,g,
n,h);
//公钥
ECPublicKeypublicKey=newECPublicKeyImpl(g,ecParameterSpec);
BigIntegers=newBigInteger(
"1234006549323611672814741753598448348329118574063",10);
//私钥
ECPrivateKeyprivateKey=newECPrivateKeyImpl(s,ecParameterSpec);
MapkeyMap=newHashMap(2);
keyMap.put(PUBLIC_KEY,publicKey);
keyMap.put(PRIVATE_KEY,privateKey);
returnkeyMap;
}
}
请注意上述代码中的TODO内容，再次提醒注意，Chipher不支持EC算法，以上代码仅供参考。Chipher、Signature、KeyPairGenerator、KeyAgreement、SecretKey均不支持EC算法。为了确保程序能够正常执行，我们使用了NullCipher类，验证程序。
照旧提供一个测试类：
importstaticorg.junit.Assert.*;
importjava.math.BigInteger;
importjava.security.spec.ECFieldF2m;
importjava.security.spec.ECParameterSpec;
importjava.security.spec.ECPoint;
importjava.security.spec.ECPrivateKeySpec;
importjava.security.spec.ECPublicKeySpec;
importjava.security.spec.EllipticCurve;
importjava.util.Map;
importorg.junit.Test;
/**
*
*@author梁栋
*@version1.0
*@since1.0
*/
publicclassECCCoderTest{
@Test
publicvoidtest()throwsException{
StringinputStr="abc";
byte[]data=inputStr.getBytes();
MapkeyMap=ECCCoder.initKey();
StringpublicKey=ECCCoder.getPublicKey(keyMap);
StringprivateKey=ECCCoder.getPrivateKey(keyMap);
System.err.println("公钥:\n"+publicKey);
System.err.println("私钥：\n"+privateKey);
byte[]encodedData=ECCCoder.encrypt(data,publicKey);
byte[]decodedData=ECCCoder.decrypt(encodedData,privateKey);
StringoutputStr=newString(decodedData);
System.err.println("加密前:"+inputStr+"\n\r"+"解密后:"+outputStr);
assertEquals(inputStr,outputStr);
}
}
控制台输出：
公钥: MEAwEAYHKoZIzj0CAQYFK4EEAAEDLAAEAv4TwFN7vBGsqgfXk95ObV5clO7oAokHD7BdOP9YMh8u gAU21TjM2qPZ 私钥： MDICAQAwEAYHKoZIzj0CAQYFK4EEAAEEGzAZAgEBBBTYJsR3BN7TFw7JHcAHFkwNmfil7w== 加密前:abc 解密后:abc
本篇的主要内容为Java证书体系的实现。
PS：关于加密解密感兴趣的朋友还可以参考本站在线工具：
文字在线加密解密工具（包含AES、DES、RC4等）：
http://tools.jb51.net/password/txt_encode
MD5在线加密工具:
http://tools.jb51.net/password/CreateMD5Password
在线散列/哈希算法加密工具:
http://tools.jb51.net/password/hash_encrypt
在线MD5/hash/SHA-1/SHA-2/SHA-256/SHA-512/SHA-3/RIPEMD-160加密工具：
http://tools.jb51.net/password/hash_md5_sha
在线sha1/sha224/sha256/sha384/sha512加密工具：
http://tools.jb51.net/password/sha_encode
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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。