Windows下Java如何使用数字证书

为了用java来使用数字证书，在网上google了一番，最后找到一个程序包jp0207bb.zip，下载的连接已经忘了。

里面有mscrypto.jar，mscryptofunctions.dll文件以及原代码，我跟着readme文件运行它自带的测试程序，结果总是出错，说我的证书的CDP域有错，我用的是cnca.net的试用型证书，可能有什么地方不兼容吧。实在没办法自己写了个测试的程序，不去验证证书的CDP域，照用就是，结果很正常。测试程序主要部分如下：

列出所有证书：

MSCryptoFunctions MSF = new MSCryptoFunctions();

String[] aliases = MSF.MSgetAliases("My");

for(int i=0;i<aliases.length;i++)

{

//String alias = "{6014510D-21EF-4F49-8D93-0F19B821C0A0}";

String alias =aliases[i];

// get the cert for this alias

byte[] certblob = MSF.MSgetCert("My", alias);

CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");

ByteArrayInputStream input = new ByteArrayInputStream(certblob);

X509Certificate cert = (X509Certificate) cf.generateCertificate(input);

input.close();

System.out.println(cert.getSubjectDN().getName());

}

CertificateFactory和X509Certificate所在的包是java.security.cert

加密测试：

首先安装provider，代码如下：

import com.boyter.mscrypto.MSKeyMgrProvider;

import com.boyter.mscrypto.MSTrustMgrProvider;

import com.boyter.mscrypto.MSRSASignProvider;

import com.boyter.mscrypto.MSRSACipherProvider;

MSTrustMgrProvider.install();

MSKeyMgrProvider.install();

MSRSACipherProvider.install();

MSRSASignProvider.install();

取得加密用的证书，代码同列出证书的代码一样，到最后得到一个X509Certificate对象cert

初始化为ENCRYPT_MODE：

Cipher rc = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding","MSRSACipher");

rc.init( Cipher.ENCRYPT_MODE, cert.getPublicKey());

把要加密的文件（c:盘a.txt）读入到inputData数组：

byte[] inputData=new byte[(new Long((new File("c:\\a.txt")).length())).intValue()];

FileInputStream fis=new java.io.FileInputStream("c:\\a.txt");

fis.read(inputData);

对inputData加密，加密结果写入outputData：

byte[] outputData=null;

outputData = rc.doFinal(inputData);

把加密后的字节流写入另一个文件（c:盘a_enc.txt）：

FileOutputStream fos=new FileOutputStream("c:\\a_enc.txt");

fos.write(outputData);

fos.close();

运行后可以打开c:\a_enc.txt，看到内容变成了乱码，这些就是加密的结果。

解密测试：

首先安装provider，然后取得证书，过程同加密测试。

初始化为DECRYPT_MODE：

Cipher rc = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding","MSRSACipher");

rc.init( Cipher.DECRYPT_MODE, cert.getPublicKey());

然后的做法根加密一样，把加密过的文件读入到inputData，然后运行rs.doFinal(inputData)得到解密后的字节流，再保存为另一个文件c:\\a_dec.txt；

运行后打开c:\a_dec.txt，内容应该和a.txt一样。

签名测试：

import java.security.Signature;

import javax.net.ssl.KeyManagerFactory;

import javax.net.ssl.X509KeyManager;

import java.security.PrivateKey;

安装provider，过程同加密测试。

获得私钥，注意获得私钥的方法和获得公钥方法不同，X509Certificate只有getPublicKey()方法，而没有getPrivateKey()方法，

要得到私钥必须通过X509KeyManager.getPrivateKey(alias)得到：

String[] aliases = MSF.MSgetAliases("My");

String alias =aliases[0];

//init

KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance("MSKMF");

kmf.init(null, null);

X509KeyManager xkm = (X509KeyManager)kmf.getKeyManagers()[0];

PrivateKey privkey = xkm.getPrivateKey(alias);

初始化：

Signature rsa = Signature.getInstance("MD5withRSA");

rsa.initSign(privkey);

把要签名的文件读到inputData，然后按如下过程签名：

rsa.update(inputData);

outputData = rsa.sign();

把outputData保存为文件c:\a_sign.txt，这个文件的内容就是签名。

验证签名测试：

首先安装provider，然后取得证书X509Certificate对象cert，过程同加密测试。

初始化：

Signature rsa = Signature.getInstance("MD5withRSA");

rsa.initVerify(cert.getPublicKey());

把要验证签名的文件读到byte[]对象inputData，把签名读到另一个byte[]对象sign，然后按如下过程验证签名：

rsa.update(inputData);

rsa.verify(sign);

rsa.verify(sign)返回一个boolean对象，true表示验证通过，false表示验证不通过。

随便修改一下原文或者签名，再运行这段程序应该会返回false。

完整的源代码如下：

import com.boyter.mscrypto.MSCryptoFunctions;

import java.io.ByteArrayInputStream;

import java.security.cert.X509Certificate;

import java.security.cert.CertificateFactory;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.File;

import javax.crypto.Cipher;

import java.security.Signature;

import javax.net.ssl.KeyManagerFactory;

import javax.net.ssl.X509KeyManager;

import java.security.PrivateKey;

import com.boyter.mscrypto.MSKeyMgrProvider;

import com.boyter.mscrypto.MSTrustMgrProvider;

import com.boyter.mscrypto.MSRSASignProvider;

import com.boyter.mscrypto.MSRSACipherProvider;

import com.boyter.mscrypto.MSValidCertificate;

public class XxyTest

{

static MSCryptoFunctions MSF = new MSCryptoFunctions();

public static void main(String[] args){

if(args[0].equals("list")){

try{

String[] aliases = MSF.MSgetAliases("My");

System.out.println("下面是windows证书库中所有证书：");

for(int i=0;i<aliases.length;i++)

{

//String alias = "{6014510D-21EF-4F49-8D93-0F19B821C0A0}";

String alias =aliases[i];

// get the cert for this alias

byte[] certblob = MSF.MSgetCert("My", alias);

CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");

ByteArrayInputStream input = new ByteArrayInputStream(certblob);

X509Certificate cert = (X509Certificate) cf.generateCertificate(input);

input.close();

System.out.println(cert.getSubjectDN().getName());

}

}catch(Exception e){

e.printStackTrace();

}

}

if(args[0].equals("encrypt")){

try{

System.out.println("加密测试，对c:\\a.txt加密，加密后生成c:\\a_enc.txt");

MSTrustMgrProvider.install();

MSKeyMgrProvider.install();

MSRSACipherProvider.install();

MSRSASignProvider.install();

//get public key

String[] aliases = MSF.MSgetAliases("My");

String alias =aliases[0];

byte[] certblob = MSF.MSgetCert("My", alias);

CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");

ByteArrayInputStream input = new ByteArrayInputStream(certblob);

X509Certificate cert = (X509Certificate) cf.generateCertificate(input);

input.close();

//init

Cipher rc = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding","MSRSACipher");

System.out.println("using provider: " + rc.getProvider().getName());

rc.init( Cipher.ENCRYPT_MODE, cert.getPublicKey());

String PaddingAlgorithm = "PKCS1";

byte[] outputData=null;

byte[] inputData=new byte[(new Long((new File("c:\\a.txt")).length())).intValue()];

FileInputStream fis=new java.io.FileInputStream("c:\\a.txt");

fis.read(inputData);

fis.close();

outputData = rc.doFinal(inputData);

FileOutputStream fos=new FileOutputStream("c:\\a_enc.txt");

fos.write(outputData);

fos.close();

}catch(Exception e){

e.printStackTrace();

}

}

if(args[0].equals("decrypt")){

try{

System.out.println("解密测试，对c:\\a_enc.txt解密，解密后生成c:\\a_dec.txt");

MSTrustMgrProvider.install();

MSKeyMgrProvider.install();

MSRSACipherProvider.install();

MSRSASignProvider.install();

//get public key

String[] aliases = MSF.MSgetAliases("My");

String alias =aliases[0];

byte[] certblob = MSF.MSgetCert("My", alias);

CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");

ByteArrayInputStream input = new ByteArrayInputStream(certblob);

X509Certificate cert = (X509Certificate) cf.generateCertificate(input);

input.close();

//init

Cipher rc = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding","MSRSACipher");

System.out.println("using provider: " + rc.getProvider().getName());

rc.init( Cipher.DECRYPT_MODE, cert.getPublicKey());

String PaddingAlgorithm = "PKCS1";

byte[] outputData=null;

byte[] inputData=new byte[(new Long((new File("c:\\a_enc.txt")).length())).intValue()];

FileInputStream fis=new java.io.FileInputStream("c:\\a_enc.txt");

fis.read(inputData);

fis.close();

outputData = rc.doFinal(inputData);

FileOutputStream fos=new FileOutputStream("c:\\a_dec.txt");

fos.write(outputData);

fos.close();

}catch(Exception e){

e.printStackTrace();

}

}

if(args[0].equals("sign")){

try{

System.out.println("签名测试，对c:\\a.txt签名，签名后生成c:\\a_sign.txt");

MSTrustMgrProvider.install();

MSKeyMgrProvider.install();

MSRSACipherProvider.install();

MSRSASignProvider.install();

//get public key

String[] aliases = MSF.MSgetAliases("My");

String alias =aliases[0];

//init

KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance("MSKMF");

kmf.init(null, null);

X509KeyManager xkm = (X509KeyManager)kmf.getKeyManagers()[0];

PrivateKey privkey = xkm.getPrivateKey(alias);

Signature rsa = Signature.getInstance("MD5withRSA");

rsa.initSign(privkey);

byte[] outputData=null;

byte[] inputData=new byte[(new Long((new File("c:\\a.txt")).length())).intValue()];

FileInputStream fis=new java.io.FileInputStream("c:\\a.txt");

fis.read(inputData);

fis.close();

rsa.update(inputData);

outputData = rsa.sign();

FileOutputStream fos=new FileOutputStream("c:\\a_sign.txt");

fos.write(outputData);

fos.close();

}catch(Exception e){

e.printStackTrace();

}

}

if(args[0].equals("verify")){

try{

System.out.println("验证签名测试，对c:\\a.txt验证签名，验证签名后生成c:\\a_verify.txt");

MSTrustMgrProvider.install();

MSKeyMgrProvider.install();

MSRSACipherProvider.install();

MSRSASignProvider.install();

//get public key

String[] aliases = MSF.MSgetAliases("My");

String alias =aliases[0];

byte[] certblob = MSF.MSgetCert("My", alias);

CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");

ByteArrayInputStream input = new ByteArrayInputStream(certblob);

X509Certificate cert = (X509Certificate) cf.generateCertificate(input);

input.close();

Signature rsa = Signature.getInstance("MD5withRSA");

rsa.initVerify(cert.getPublicKey());

byte[] inputData=new byte[(new Long((new File("c:\\a.txt")).length())).intValue()];

FileInputStream fis=new java.io.FileInputStream("c:\\a.txt");

fis.read(inputData);

fis.close();

rsa.update(inputData);

byte[] sign=new byte[(new Long((new File("c:\\a_sign.txt")).length())).intValue()];

FileInputStream fis2=new java.io.FileInputStream("c:\\a_sign.txt");

fis2.read(sign);

if(rsa.verify(sign)){

System.out.println("验证通过");

}else{

System.out.println("验证不通过");

}

fis2.close();

}catch(Exception e){

e.printStackTrace();

}

}

}

};

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