java中SM2加密算法的实操代码

SM2是中国国家密码管理局发布的一种公钥密码算法，属于椭圆曲线密码算法系列。SM2不仅用于加密，还支持数字签名和密钥交换等功能。在Java中实现SM2加密算法的操作，通常涉及到一些第三方库，例如Bouncy Castle。下面我们将详细介绍如何在Java中实现SM2加密算法，并提供示例代码。

一、引入依赖

首先，你需要在你的Java项目中引入Bouncy Castle库。在Maven项目中，可以在pom.xml中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
    <artifactId>bcpkix-jdk15on</artifactId>
    <version>1.69</version> <!-- 确保使用最新版本 -->
</dependency>

二、生成密钥对

SM2算法的加密和解密过程依赖于公钥和私钥。下面的代码展示了如何生成SM2密钥对：

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.pqc.jcajce.provider.asymmetric.SM2;
import org.bouncycastle.pqc.jcajce.spec.SM2ParameterSpec;

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.Security;

public class SM2KeyPairGenerator {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("EC", "BC");
        keyPairGenerator.initialize(SM2ParameterSpec.SM2_P256);
        KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();

        System.out.println("私钥: " + keyPair.getPrivate().getEncoded());
        System.out.println("公钥: " + keyPair.getPublic().getEncoded());
    }
}

三、SM2加密和解密

生成密钥对后，可以使用公钥进行加密，私钥用于解密。下面是加密和解密的示例代码：

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.pqc.jcajce.spec.SM2ParameterSpec;

import javax.crypto.Cipher;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Security;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;

public class SM2Encryption {
    public static byte[] encrypt(PublicKey publicKey, byte[] data) throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("SM2", "BC");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        return cipher.doFinal(data);
    }

    public static byte[] decrypt(PrivateKey privateKey, byte[] encryptedData) throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("SM2", "BC");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        return cipher.doFinal(encryptedData);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 假设我们已经有公钥和私钥
        byte[] publicKeyBytes = ...; // 从生成的密钥对中获得
        byte[] privateKeyBytes = ...; // 从生成的密钥对中获得

        X509EncodedKeySpec publicKeySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKeyBytes);
        PKCS8EncodedKeySpec privateKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKeyBytes);

        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("EC", "BC");
        PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(publicKeySpec);
        PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec);

        // 要加密的数据
        String originalData = "Hello, SM2!";
        byte[] encryptedData = encrypt(publicKey, originalData.getBytes());

        System.out.println("加密后的数据: " + new String(encryptedData));

        byte[] decryptedData = decrypt(privateKey, encryptedData);
        System.out.println("解密后的数据: " + new String(decryptedData));
    }
}

四、总结

在以上代码中，我们演示了如何使用SM2算法进行加密和解密的基本操作。通过使用Bouncy Castle库，我们可以轻松地进行SM2密钥的生成、数据的加解密操作。这种算法在保护数据传输安全性和完整性方面发挥着重要作用，尤其在金融和政府等领域应用广泛。通过Java的实现，可以将SM2算法集成到各种应用中，以满足安全通讯的需求。希望这篇文章对你理解SM2加密算法有所帮助！