Java密碼學建立簽名

數位簽名允許驗證簽名的作者，日期和時間，驗證訊息內容。 它還包括用於其他功能的身份驗證功能。

數位簽名的優點

在本節中，將了解要求使用數位簽名的不同原因。數位簽名應用到通訊有幾個原因 -

認證
數位簽名有助於驗證訊息來源。 例如，如果銀行的分支機構向中央辦公室傳送訊息，請求更改帳戶餘額。 如果中央辦公室無法驗證從授權來源傳送的訊息，則執行此類請求可能是一個嚴重的錯誤。

完整性
郵件簽名後，郵件中的任何更改都將使簽名無效。

不可否認
通過此屬性，任何已簽署某些資訊的實體都不能在以後拒絕簽名。

建立數位簽名

現在讓學習如何建立數位簽名。可以按照以下步驟使用Java建立數位簽名。

第1步：建立KeyPairGenerator物件

KeyPairGenerator類提供getInstance()方法，該方法接受表示所需金鑰生成演算法的String變數，並返回生成金鑰的KeyPairGenerator物件。

使用getInstance()方法建立KeyPairGenerator物件，如下所示。

//Creating KeyPair generator object
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("DSA");

第2步：初始化KeyPairGenerator物件

KeyPairGenerator類提供了一個名為initialize()的方法，該方法用於初始化金鑰對生成器。 此方法接受表示金鑰大小的整數值。

使用initialize()方法初始化在上一步中建立的KeyPairGenerator物件，如下所示。

//Initializing the KeyPairGenerator
keyPairGen.initialize(2048);

第3步：生成KeyPairGenerator

可以使用generateKeyPair()方法生成KeyPair。使用generateKeyPair()方法生成金鑰對，如下所示。

//Generate the pair of keys
KeyPair pair = keyPairGen.generateKeyPair();

第4步：從對中獲取私鑰

可以使用getPrivate()方法從生成的KeyPair物件中獲取私鑰。使用getPrivate()方法獲取私鑰，如下所示。

//Getting the private key from the key pair
PrivateKey privKey = pair.getPrivate();

第5步：建立簽名物件

Signature類的getInstance()方法接受表示所需簽名演算法的字串引數，並返回相應的Signature物件。

使用getInstance()方法建立Signature類的物件。

//Creating a Signature object
Signature sign = Signature.getInstance("SHA256withDSA");

第6步：初始化Signature物件

Signature類的initSign()方法接受PrivateKey物件並初始化當前的Signature物件。

使用initSign()方法初始化在上一步中建立的Signature物件，如下所示。

//Initialize the signature
sign.initSign(privKey);

第7步：將資料新增到Signature物件

Signature類的update()方法接受表示要簽名或驗證的資料的位元組陣列，並使用給定的資料更新當前物件。

通過以位元組陣列的形式將要簽名的資料傳遞給update()方法來更新初始化的Signature物件，如下所示。

byte[] bytes = "Hello how are you".getBytes();      

//Adding data to the signature
sign.update(bytes);

第8步：計算簽名

Signature類的sign()方法返回更新資料的簽名位元組。使用sign()方法計算簽名，如下所示。

//Calculating the signature
byte[] signature = sign.sign();

範例

以下Java程式接受來自使用者的訊息並為給定訊息生成數位簽名。

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.Signature;
import java.util.Scanner;

public class CreatingDigitalSignature {
   public static void main(String args[]) throws Exception {
      //Accepting text from user
      Scanner sc = new Scanner(System.in);
      System.out.println("Enter some text");
      String msg = sc.nextLine();

      //Creating KeyPair generator object
      KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("DSA");

      //Initializing the key pair generator
      keyPairGen.initialize(2048);

      //Generate the pair of keys
      KeyPair pair = keyPairGen.generateKeyPair();

      //Getting the private key from the key pair
      PrivateKey privKey = pair.getPrivate();

      //Creating a Signature object
      Signature sign = Signature.getInstance("SHA256withDSA");

      //Initialize the signature
      sign.initSign(privKey);
      byte[] bytes = "msg".getBytes();

      //Adding data to the signature
      sign.update(bytes);

      //Calculating the signature
      byte[] signature = sign.sign();

      //Printing the signature
      System.out.println("Digital signature for given text: "+new String(signature, "UTF8"));
   }
}

執行上面範例程式碼，得到以下結果：

Enter some text
Hi how are you
Digital signature for given text: 0=@gRD???-?.???? /yGL?i??a!?