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证书(Certificate，也称public-key certificate)是用某种签名算法对某些内容(比如公钥)进行数字签名后得到的、可以用来当成信任关系中介的数字凭证。证书发行机构通过发行证书告知证书使用者或实体其公钥(public-key)以及其它一些辅助信息。证书在电子商务安全交易中有着广泛的应用，证书发行机构也称CA(Certificate Authority)。
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应用证书
证书在公钥加密应用中的作用是保证公钥在某些可信的机构发布，其在协议SSL、电子交易协议SET等方面有重要的应用。图1显示了一个最简单的证书应用方法：
图1 证书应用方法
证书的应用步骤是：
（1） A把自己的公钥PKA送到CA(Certificate Authority)；
（2） CA用自己的私钥和A的公钥生成A的证书，证书内包括CA的数字签名。签名对象包括需要在证书中说明的内容，比如A的公钥、时间戳、序列号等，为了简化这里不妨假设证书中只有三项内容：A的公钥PKA、时间戳TIME1、序列号IDA。那么CA发送给A的简单证书凭证可表达为：CertA=Eca[TIME1,IDA,PKA]；
（3） B同样把自己的公钥PKB送到CA；
（4） B得到CA发布的证书CertB;
（5） A告知B证书CertA；
（6） B告知A证书CertB。
A、B各自得到对方证书后，利用从CA得到的公钥(在CA的自签证书中)验证彼此对方的证书是否有效，如果有效，那么就得到了彼此的公钥。利用对方的公钥，可以加密数据，也可以用来验证对方的数字签名。
本文为了方便说明，并没有使用从CA获得的证书，而是通信双方各自产生自签证书，也就是说图1的A和B并没有经过CA，不过前提是A和B之间是互相拥有对方的证书。
肯定可以，这个跟语言是无关的
Python上RSA加密的库挺多的，最开始使用的是rsa，因为比较简单嘛！测试的时候也是用 python模拟App的访问，顺利通过！
然而App开发者反馈，python测试脚本没法移植到java上，因为java的加密解密模块需要更加精细的算法细节指定，否则java加密过的数据python是解不出来的。
当初就是因为rsa模块简单，不需要注重细节才选的，自己又不是专业搞加密解密的。没办法了，只能硬着头皮，捋了一遍RSA的加密原理。网上还是有比较多的讲述比较好的文章，比如RSA算法原理
原理是懂了，但具体到python和java的区别上，还是一头雾水。最终python的RSA模块换成Crypto，因为支持的参数比较多。搜了很多网站讲的都不是很详细，stackflow上有几篇还可以，借鉴了一下，最后测试通过了。还是直接上代码吧。
Java代码
//下面这行指定了RSA算法的细节，必须更python对应
private static String RSA_CONFIGURATION = "RSA/ECB/OAEPWithSHA-256AndMGF1Padding";
//这个貌似需要安装指定的provider模块，这里没有使用
private static String RSA_PROVIDER = "BC";
//解密 Key：私钥
public static String decrypt(Key key, String encryptedString){
try {
Cipher c = Cipher.getInstance(RSA_CONFIGURATION);
c.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, new OAEPParameterSpec("SHA-256", "MGF1", MGF1ParameterSpec.SHA256,
PSource.PSpecified.DEFAULT));
byte[] decodedBytes;
decodedBytes = c.doFinal(Base64.decode(encryptedString.getBytes("UTF-8")));
return new String(decodedBytes, "UTF-8");
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (Base64DecodingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (InvalidAlgorithmParameterException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return null;
}
//加密 Key一般是公钥
public static String encrypt(Key key, String toBeEncryptedString){
try {
Cipher c = Cipher.getInstance(RSA_CONFIGURATION);
c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new OAEPParameterSpec("SHA-256", "MGF1", MGF1ParameterSpec.SHA256,
PSource.PSpecified.DEFAULT));
byte[] encodedBytes;
encodedBytes = c.doFinal(toBeEncryptedString.getBytes("UTF-8"));
return Base64.encode(encodedBytes);
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (InvalidAlgorithmParameterException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return null;
}
//通过Pem格式的字符串（PKCS8）生成私钥，base64是去掉头和尾的b64编码的字符串
//Pem格式私钥一般有2种规范：PKCS8和PKCS1.注意java在生成私钥时的不同
static PrivateKey generatePrivateKeyFromPKCS8(String base64)
{
byte[] privateKeyBytes;
try {
privateKeyBytes = Base64.decode(base64.getBytes("UTF-8"));
KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("RSA");
PKCS8EncodedKeySpec ks = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKeyBytes);
PrivateKey privateKey = kf.generatePrivate(ks);
return privateKey;
} catch (Base64DecodingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeySpecException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return null;
}
//通过Pem格式的字符串（PKCS1）生成私钥，base64是去掉头和尾的b64编码的字符串
static PrivateKey generatePrivateKeyFromPKCS1(String base64)
{
byte[] privateKeyBytes;
try {
privateKeyBytes = Base64.decode(base64.getBytes("UTF-8"));
KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("RSA");
X509EncodedKeySpec ks = new X509EncodedKeySpec(privateKeyBytes);
PrivateKey privateKey = kf.generatePrivate(ks);
return privateKey;
} catch (Base64DecodingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeySpecException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return null;
}
//通过Pem格式的字符串（PKCS1）生成公钥，base64是去掉头和尾的b64编码的字符串
//Pem格式公钥一般采用PKCS1格式
static PublicKey generatePublicKeyFromPKCS1(String base64)
{
byte[] publicKeyBytes;
try {
publicKeyBytes = Base64.decode(base64.getBytes("UTF-8"));
KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("RSA");
X509EncodedKeySpec ks = new X509EncodedKeySpec(publicKeyBytes);
PublicKey publicKey = kf.generatePublic(ks);
return publicKey;
} catch (Base64DecodingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeySpecException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return null;
}
//通过modulus和exponent生成公钥
//参数含义就是RSA算法里的意思
public static RSAPublicKey getPublicKey(String modulus, String exponent) {
try {
BigInteger b1 = new BigInteger(modulus);
BigInteger b2 = new BigInteger(exponent);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
RSAPublicKeySpec keySpec = new RSAPublicKeySpec(b1, b2);
return (RSAPublicKey) keyFactory.generatePublic(keySpec);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
} 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169
Python 代码
from Config import config
from Crypto.Hash import SHA256
from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_OAEP
key = RSA.generate(1024)
pubkey = key.publickey().key
def Decrypt(prikey,data):
try:
cipher = PKCS1_OAEP.new(prikey, hashAlgo=SHA256)
return cipher.decrypt(data)
except:
traceback.print_exc()
return None
def Encrypt(pubkey,data):
try:
cipher = PKCS1_OAEP.new(pubkey, hashAlgo=SHA256)
return cipher.encrypt(data)
except:
traceback.print_exc()
return None
1234567891011121314151617181920212223
总结
主要是对RSA算法不是很熟悉，其中很多术语不懂，导致跟java里的加密模块的函数和类对应不上。
RSA算法的细节到现在也是一知半解，但真的没时间去深入学习了。
一：需要包含的包
import java.security.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.security.*;
import java.security.cert.*;
import sun.security.x509.*
import java.security.cert.Certificate;
import java.security.cert.CertificateFactory;
二：从文件中读取证书
用keytool将.keystore中的证书写入文件中，然后从该文件中读取证书信息
CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");
FileInputStream in=new FileInputStream("out.csr");
Certificate c=cf.generateCertificate(in);
String s=c.toString();
三：从密钥库中直接读取证书
String pass="123456";
FileInputStream in=new FileInputStream(".keystore");
KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(in,pass.toCharArray());
java.security.cert.Certificate c=ks.getCertificate(alias);//alias为条目的别名
四：JAVA程序中显示证书指定信息
System.out.println("输出证书信息:\n"+c.toString());
System.out.println("版本号:"+t.getVersion());
System.out.println("序列号:"+t.getSerialNumber().toString(16));
System.out.println("主体名："+t.getSubjectDN());
System.out.println("签发者："+t.getIssuerDN());
System.out.println("有效期："+t.getNotBefore());
System.out.println("签名算法："+t.getSigAlgName());
byte [] sig=t.getSignature();//签名值
PublicKey pk=t.getPublicKey();
byte [] pkenc=pk.getEncoded();
System.out.println("公钥");
for(int i=0;ipkenc.length;i++)System.out.print(pkenc[i]+",");
五：JAVA程序列出密钥库所有条目
String pass="123456";
FileInputStream in=new FileInputStream(".keystore");
KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(in,pass.toCharArray());
Enumeration e=ks.aliases();
while(e.hasMoreElements())
java.security.cert.Certificate c=ks.getCertificate((String)e.nextElement());
六：JAVA程序修改密钥库口令
String oldpass="123456";
String newpass="654321";
FileInputStream in=new FileInputStream(".keystore");
KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(in,oldpass.toCharArray());
in.close();
FileOutputStream output=new FileOutputStream(".keystore");
ks.store(output,newpass.toCharArray());
output.close();
七：JAVA程序修改密钥库条目的口令及添加条目
FileInputStream in=new FileInputStream(".keystore");
KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(in,storepass.toCharArray());
Certificate [] cchain=ks.getCertificate(alias);获取别名对应条目的证书链
PrivateKey pk=(PrivateKey)ks.getKey(alias,oldkeypass.toCharArray());获取别名对应条目的私钥
ks.setKeyEntry(alias,pk,newkeypass.toCharArray(),cchain);向密钥库中添加条目
第一个参数指定所添加条目的别名，假如使用已存在别名将覆盖已存在条目，使用新别名将增加一个新条目，第二个参数为条目的私钥，第三个为设置的新口令，第四个为该私钥的公钥的证书链
FileOutputStream output=new FileOutputStream("another");
ks.store(output,storepass.toCharArray())将keystore对象内容写入新文件
八：JAVA程序检验别名和删除条目
FileInputStream in=new FileInputStream(".keystore");
KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(in,storepass.toCharArray());
ks.containsAlias("sage");检验条目是否在密钥库中，存在返回true
ks.deleteEntry("sage");删除别名对应的条目
FileOutputStream output=new FileOutputStream(".keystore");
ks.store(output,storepass.toCharArray())将keystore对象内容写入文件,条目删除成功
九：JAVA程序签发数字证书
（1）从密钥库中读取CA的证书
FileInputStream in=new FileInputStream(".keystore");
KeyStore ks=KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(in,storepass.toCharArray());
java.security.cert.Certificate c1=ks.getCertificate("caroot");
（2）从密钥库中读取CA的私钥
PrivateKey caprk=(PrivateKey)ks.getKey(alias,cakeypass.toCharArray());
（3）从CA的证书中提取签发者的信息
byte[] encod1=c1.getEncoded(); 提取CA证书的编码
X509CertImpl cimp1=new X509CertImpl(encod1); 用该编码创建X509CertImpl类型对象
X509CertInfo cinfo1=(X509CertInfo)cimp1.get(X509CertImpl.NAME+"."+X509CertImpl.INFO); 获取X509CertInfo对象
X500Name issuer=(X500Name)cinfo1.get(X509CertInfo.SUBJECT+"."+CertificateIssuerName.DN_NAME); 获取X509Name类型的签发者信息
（4）获取待签发的证书
CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");
FileInputStream in2=new FileInputStream("user.csr");
java.security.cert.Certificate c2=cf.generateCertificate(in);
（5）从待签发的证书中提取证书信息
byte [] encod2=c2.getEncoded();
X509CertImpl cimp2=new X509CertImpl(encod2); 用该编码创建X509CertImpl类型对象
X509CertInfo cinfo2=(X509CertInfo)cimp2.get(X509CertImpl.NAME+"."+X509CertImpl.INFO); 获取X509CertInfo对象
（6）设置新证书有效期
Date begindate=new Date(); 获取当前时间
Date enddate=new Date(begindate.getTime()+3000*24*60*60*1000L); 有效期为3000天
CertificateValidity cv=new CertificateValidity(begindate,enddate); 创建对象
cinfo2.set(X509CertInfo.VALIDITY,cv); 设置有效期
（7）设置新证书序列号
int sn=(int)(begindate.getTime()/1000); 以当前时间为序列号
CertificateSerialNumber csn=new CertificateSerialNumber(sn);
cinfo2.set(X509CertInfo.SERIAL_NUMBER,csn);
（8）设置新证书签发者
cinfo2.set(X509CertInfo.ISSUER+"."+CertificateIssuerName.DN_NAME,issuer);应用第三步的结果
（9）设置新证书签名算法信息
AlgorithmId algorithm=new AlgorithmId(AlgorithmId.md5WithRSAEncryption_oid);
cinfo2.set(CertificateAlgorithmId.NAME+"."+CertificateAlgorithmId.ALGORITHM,algorithm);
（10）创建证书并使用CA的私钥对其签名
X509CertImpl newcert=new X509CertImpl(cinfo2);
newcert.sign(caprk,"MD5WithRSA"); 使用CA私钥对其签名
（11）将新证书写入密钥库
ks.setCertificateEntry("lf_signed",newcert);
FileOutputStream out=new FileOutputStream("newstore");
ks.store(out,"newpass".toCharArray()); 这里是写入了新的密钥库，也可以使用第七条来增加条目
十：数字证书的检验
（1）验证证书的有效期
（a）获取X509Certificate类型对象
CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");
FileInputStream in1=new FileInputStream("aa.crt");
java.security.cert.Certificate c1=cf.generateCertificate(in1);
X509Certificate t=(X509Certificate)c1;
in2.close();
（b）获取日期
Date TimeNow=new Date();
（c）检验有效性
try{
t.checkValidity(TimeNow);
System.out.println("OK");
}catch(CertificateExpiredException e){ //过期
System.out.println("Expired");
System.out.println(e.getMessage());
}catch((CertificateNotYetValidException e){ //尚未生效
System.out.println("Too early");
System.out.println(e.getMessage());}
（2）验证证书签名的有效性
（a）获取CA证书
CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X.509");
FileInputStream in2=new FileInputStream("caroot.crt");
java.security.cert.Certificate cac=cf.generateCertificate(in2);
in2.close();
（c）获取CA的公钥
PublicKey pbk=cac.getPublicKey();
（b）获取待检验的证书（上步已经获取了，就是C1）
（c）检验证书
boolean pass=false;
try{
c1.verify(pbk);
pass=true;
}catch(Exception e){
pass=false;
System.out.println(e);
}
下面产生一个自签证书。安装完J2SDK（这里用的是J2SDK1.4）后，在J2SDK安装目录的bin目录下，有一个keytool的可执行程序。利用keytool产生自签证书的步骤如下：
第一步，用-genkey命令选项，产生公私密钥对。在控制台界面输入：keytool -genkey -alias testkeypair -keyalg RSA -keysize 1024 -sigalg MD5withRSA。这里的-alias表示使用这对公私密钥产生新的keystore入口的别名(keystore是用来存放管理密钥对和证书链的，缺省位置是在使用者主目录下，以.keystore为名的隐藏文件，当然也可指定某个路径存放.keystore文件)；-keyalg是产生公私钥对所用的算法，这里是RSA；-keysize定义密钥的长度；-sigalg是签名算法，选择MD5withRSA，即用RSA签名，然后用MD5哈希算法摘要。接下来，系统会提示进行一些输入：
输入keystore密码： abc123
您的名字与姓氏是什么？
[Unknown]： Li
您的组织单位名称是什么？
nbs
问题的其他解决办法参考 ：
;t=JAVA+
Java2下Applet数字签名实现过程如下：
在代码的分发端：
（1）开发Java源程序并对其进行编译。
（2）用JAR工具对类文件和资源文件进行封装。
（3）用keytool创建公钥和密钥，生成X。509V1签名证书，输出证书。
（4）通过jarsigner工具用生成的密钥对JAR文件进行数字签名。
在代码的接收端：
（1）用keytool输入证书视其为可信任。
（2）用policytool创建和修改安全性策略配置文件，授权请求的访问权限。
（3）从网络取得字节码，用公钥验证数字签名证书和文档代码的完整性。
（4）验证字节码的合法性，根据策略文件分配相应权限。
（5）执行代码，完成后被垃圾回收器回收内存。
在用公钥验证数字签名证书之前，接收方需要确认公钥自身的可靠性，因此通常情况是提供一个包含公钥的证书而不是公钥自身。1个证书包括：
（1）1个公钥。
（2）1个唯一的名字实体（个人或公司），它是证书的所有者，包含用户名字、公司、组织、城市、地址、国家代码、省份等信息。
（3）数字签名：1个证书被1个分发者的实体签名，保证证书确实包含另1个实体（所有者）的公钥。
客户端和服务端都指定编码格式了吗？
注意编码格式，UFt8和gbk等 每种编码格式获得的字节数是不一样的，