java如何实现sm2加密

Java 实现 SM2 加密的方法包括使用 Bouncy Castle 库、使用 Java 原生 API、编写自定义实现。本文将重点探讨如何使用 Bouncy Castle 库来实现 SM2 加密，并详细解释其步骤和关键点。

一、引入 Bouncy Castle 库

Bouncy Castle 是一个广泛使用的加密库，支持多种加密算法，包括中国的国家标准加密算法 SM2。为了在 Java 中实现 SM2 加密，首先需要在项目中引入 Bouncy Castle 库。

1.1、在 Maven 项目中引入 Bouncy Castle

在 Maven 项目中，可以通过在 pom.xml 文件中添加以下依赖来引入 Bouncy Castle 库：

<dependency>
    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
    <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
    <version>1.68</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
    <artifactId>bcpkix-jdk15on</artifactId>
    <version>1.68</version>
</dependency>

1.2、在 Gradle 项目中引入 Bouncy Castle

在 Gradle 项目中，可以在 build.gradle 文件中添加以下依赖：

implementation 'org.bouncycastle:bcprov-jdk15on:1.68' implementation 'org.bouncycastle:bcpkix-jdk15on:1.68'

二、生成 SM2 密钥对

在使用 SM2 加密前，需要生成一对 SM2 密钥（公钥和私钥）。以下是如何使用 Bouncy Castle 库生成 SM2 密钥对的示例代码：

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.jce.spec.ECNamedCurveGenParameterSpec;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.Security;
public class SM2KeyPairGenerator {
    public static KeyPair generateKeyPair() throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("EC", "BC");
        keyPairGenerator.initialize(new ECNamedCurveGenParameterSpec("sm2p256v1"));
        return keyPairGenerator.generateKeyPair();
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            KeyPair keyPair = generateKeyPair();
            System.out.println("Public Key: " + keyPair.getPublic());
            System.out.println("Private Key: " + keyPair.getPrivate());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

三、使用 SM2 进行加密

生成密钥对后，可以使用公钥进行数据加密。以下是一个使用 SM2 公钥进行加密的示例代码：

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
import javax.crypto.Cipher;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Security;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
public class SM2Encryptor {
    public static byte[] encrypt(byte[] data, PublicKey publicKey) throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("SM2", "BC");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        return cipher.doFinal(data);
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 示例数据
            String data = "Hello, SM2!";
            byte[] dataBytes = data.getBytes();
            // 示例公钥（需替换为实际生成的公钥）
            String publicKeyHex = "公钥的16进制字符串";
            byte[] publicKeyBytes = Hex.decode(publicKeyHex);
            X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKeyBytes);
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("EC", "BC");
            PublicKey publicKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);
            byte[] encryptedData = encrypt(dataBytes, publicKey);
            System.out.println("Encrypted Data: " + Hex.toHexString(encryptedData));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

四、使用 SM2 进行解密

加密完成后，可以使用私钥进行数据解密。以下是一个使用 SM2 私钥进行解密的示例代码：

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;
import javax.crypto.Cipher;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.Security;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
public class SM2Decryptor {
    public static byte[] decrypt(byte[] encryptedData, PrivateKey privateKey) 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) {
        try {
            // 示例加密数据（需替换为实际加密的数据）
            String encryptedDataHex = "加密数据的16进制字符串";
            byte[] encryptedData = Hex.decode(encryptedDataHex);
            // 示例私钥（需替换为实际生成的私钥）
            String privateKeyHex = "私钥的16进制字符串";
            byte[] privateKeyBytes = Hex.decode(privateKeyHex);
            PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKeyBytes);
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("EC", "BC");
            PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(keySpec);
            byte[] decryptedData = decrypt(encryptedData, privateKey);
            System.out.println("Decrypted Data: " + new String(decryptedData));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

五、总结

通过以上步骤，我们介绍了如何在 Java 中使用 Bouncy Castle 库实现 SM2 加密与解密。具体包括引入 Bouncy Castle 库、生成 SM2 密钥对、使用公钥进行加密以及使用私钥进行解密。这种实现方法不仅可以保证数据的安全性，还能确保在实际应用中的可操作性。

核心内容包括：引入 Bouncy Castle 库、生成 SM2 密钥对、使用 SM2 公钥加密、使用 SM2 私钥解密。通过这些步骤，您可以在 Java 应用中安全地实现 SM2 加密和解密功能。