Java加密解密（一）Java加密体系基础

Java加密解密（一）Java加密体系基础

1. JCA（Java Cryptography Architecture）

提供基本的加密框架，如证书，数字签名，消息摘要和密钥对生成器。其主要实现在java.security包中。

2. JCE（Java Cryptography Extension）

在JCA的基础了作了扩展，提供了各种加密算法、消息摘要算法和密钥管理等功能。JDK提供的JCE实现主要在javax.crypto包中。
第三方提供的JCE也称为安全提供者。由于出口限制，可能需要一个或多个安全提供者，Bouncy Castle是一个轻量级的开源免费的安全提供者

3. 安全提供者

实现了java安全性的一部分或全部，它是继承自java.security.Provider的子类。
jre/lib/security/java.security文件记录了jre环境中的安全提供者

security.provider.1=sun.security.provider.Sun
security.provider.2=sun.security.rsa.SunRsaSign
security.provider.3=sun.security.ec.SunEC
security.provider.4=com.sun.net.ssl.internal.ssl.Provider
security.provider.5=com.sun.crypto.provider.SunJCE
security.provider.6=sun.security.jgss.SunProvider
security.provider.7=com.sun.security.sasl.Provider
security.provider.8=org.jcp.xml.dsig.internal.dom.XMLDSigRI
security.provider.9=sun.security.smartcardio.SunPCSC

3.1 添加安全提供者的两种方式：

在java.security文件中添加

security.provier.<N>=<Provider className>

其中N越小其优先级越高，1为最大优先级

使用Security类
Security.addProvider与Security.insertProviderAt方法添加或插入Provider。

Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

方法1)将安全提供者添加到了jre环境下，但可移植性不强，如果换个环境需要再次配置java.security文件。
方法2)通过代码显式添加了安全提供者，使程序的运行不受运行环境限制

3.2 安全提供者的属性

Provider类继承了Properties类，所以可以使用相关方法取得Provider的属性

//查看Provider提供的属性
Provider provider = new BouncyCastleProvider();
for(Map.Entry entry : provider.entrySet())
System.out.println(entry.getKey()+": "+entry.getValue());

这些属性的键定义了算法名称，值为相应算法的实现类或算法别名。
Provider内部类Service封装了这些属性，并提供了一个工厂方法获得对应的Service实例

public synchronized Service getService(String type, String algorithm)

通过如下方法可以查看Provider提供的Service类型及其算法

Map<String, StringBuilder> typeAlg = new HashMap<String, StringBuilder>();
for (Provider.Service service : provider.getServices()) {
if (!typeAlg.containsKey(service.getType()))
typeAlg.put(service.getType(), new StringBuilder());
typeAlg.get(service.getType()).append(service.getAlgorithm()).append(",");
}
for(Map.Entry entry:typeAlg.entrySet())
System.out.println(entry.getKey()+": "+entry.getValue());

BouncyCastle提供的部分Service type与algrithm如下：

Type	Algrithm
MessageDigest	SHA-1,SHA-224,SHA-256,SHA-384,SHA-512,MD2,MD4,MD5
Cipher	AESRFC3211WRAP,AESWRAP,AES,BLOWFISH,RSA,RSA/RAW,RSA/PKCS1
Signature	SHA256WITHCVC-ECDSA,ECDSA,RIPEMD160WITHECDSA,SHA224WITHECNR,SHA224WITHCVC-ECDSA,SHA256WITHECNR,SHA224WITHECDSA,SHA384WITHECNR,SHA256WITHECDSA,SHA1WITHCVC-ECDSA,SHA384WITHECDSA,SHA512WITHECDSA,SHA1WITHECNR,SHA512WITHECNR,NONEwithECDSA,MD2WithRSAEncryption,MD4WithRSAEncryption,MD5WithRSAEncryption,SHA1WithRSAEncryption,SHA224WithRSAEncryption,SHA256WithRSAEncryption,SHA384WithRSAEncryption,SHA512WithRSAEncryption,RIPEMD160WithRSAEncryption,RIPEMD128WithRSAEncryption,RIPEMD256WithRSAEncryption,DSA,NONEWITHDSA,SHA1withRSA/ISO9796-2,MD5withRSA/ISO9796-2,RIPEMD160withRSA/ISO9796-2,RSASSA-PSS,1.2.840.113549.1.1.10,SHA1withRSA/PSS,SHA224withRSA/PSS,SHA256withRSA/PSS,SHA384withRSA/PSS,SHA512withRSA/PSS,RSA,RAWRSASSA-PSS,SHA224WITHDSA,SHA256WITHDSA,SHA384WITHDSA,SHA512WITHDSA
KeyAgreement	ECDH,ECDHC,ECMQV,DH,