Java非对称加密KeyPairGenerator类

Java加密的常用的加密算法类型有三种

1单向加密：

也就是不可逆的加密，例如MD5,SHA,HMAC

2对称加密：

也就是加密方和解密方利用同一个秘钥对数据进行加密和解密，例如DES，PBE等等

3非对称加密：

非对称加密分为公钥和秘钥，二者是非对称的，例如用私钥加密的内容需要使用公钥来解密，使用公钥加密的内容需要用私钥来解密，DSA，RSA…

而keyGenerator,KeyPairGenerator,SecretKeyFactory的三种使用方法刚好和这三种加密算法类型对上

keyGenerator：

秘钥生成器，也就是更具算法类型随机生成一个秘钥，例如HMAC，所以这个大部分用在非可逆的算法中。

SecretKeyFactory：

秘密秘钥工厂，言外之意就是需要根据一个秘密（password）去生成一个秘钥,例如DES，PBE，所以大部分使用在对称加密中。

KeyPairGenerator:

秘钥对生成器，也就是可以生成一对秘钥，也就是公钥和私钥，所以大部分使用在非对称加密中。

下面主要介绍一下KeyPairGenerator

KeyPairGenerator类

KeyPairGenerator 类用于生成公钥和私钥对。密钥对生成器是使用 getInstance 工厂方法（返回一个给定类的实例的静态方法）构造的。

特定算法的密钥对生成器可以创建能够与此算法一起使用的公钥/私钥对。它还可以将特定于算法的参数与每个生成的密钥关联。

有两种生成密钥对的方式：与算法无关的方式和特定于算法的方式。两种方式的唯一区别在于对象的初始化：

与算法无关的初始化
所有的密钥对生成器遵循密钥大小和随机源的概念。对于不同的算法，密钥大小的解释也不相同（例如，对于 DSA 算法，密钥大小对应于模的长度）。此 KeyPairGenerator 类有一个 initialize 方法，该方法带有两个通用的共享类型的参数。还有一个只带有 keysize 参数的方法，它使用以最高优先级安装的提供者的 SecureRandom 实现作为随机源。（如果任何安装的提供者都不提供 SecureRandom 的实现，则使用系统提供的随机源。）

因为调用上述与算法无关的 initialize 方法时没有指定其他参数，所以由提供者决定如何处理与每个密钥关联的特定于算法的参数（如果有）。

如果算法为 DSA 算法，密钥大小（模大小）为 512、768 或 1024，那么 Sun 提供者对 p、q 和 g 参数使用一组预计算值。如果模大小不是上述值之一，则 Sun 提供者创建一个新的参数集合。其他提供者可能具有供更多模大小（不仅仅是上文提及的那三个）使用的预计算参数集合。其他提供者也可能没有任何预计算参数列表，而总是创建新的参数集合。

特定于算法的初始化
对于特定于算法的参数集合已存在的情况（例如，DSA 中所谓的公用参数），有两个 initialize 方法具有 AlgorithmParameterSpec 参数。其中一个方法还有一个 SecureRandom 参数，而另一个方法使用以最高优先级安装的提供者的 SecureRandom 实现作为随机源。（如果任何安装的提供者都不提供 SecureRandom 的实现，则使用系统提供的随机源。）

每个提供者都必须提供（并记录）默认的初始化，以防客户端没有显式初始化 KeyPairGenerator（通过调用 initialize 方法）。例如，Sun 提供者使用 1024 位的默认模大小（密钥大小）。

注意，由于历史原因，此类是抽象类，是从 KeyPairGeneratorSpi 扩展的。应用程序开发人员只需注意在此 KeyPairGenerator 类中定义的方法；超类中的所有方法是供加密服务提供者使用的，这些加密服务提供者希望提供自己的密钥对生成器实现。

Java提供的`KeyPairGenerator`类。用于生成公钥和私钥对。要使用`KeyPairGenerator`类生成密钥，按照以下步骤操作。

第1步：创建KeyPairGenerator对象

KeyPairGenerator类提供getInstance()方法，该方法接受表示所需密钥生成算法的String变量，并返回生成密钥的KeyPairGenerator对象。

使用getInstance()方法创建KeyPairGenerator对象，如下所示。

//Creating KeyPair generator object
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("DSA");

第2步：初始化KeyPairGenerator对象

KeyPairGenerator类提供了一个名为initialize()的方法，该方法用于初始化密钥对生成器。此方法接受表示密钥大小的整数值。

使用此方法初始化在上一步中创建的KeyPairGenerator对象，如下所示。

//Creating KeyPair generator object
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("DSA");
//Initializing the KeyPairGenerator
keyPairGen.initialize(2048);

第3步：生成KeyPairGenerator

可以使用KeyPairGenerator类的generateKeyPair()方法生成KeyPair。使用此方法生成密钥对，如下所示。

//Generate the pair of keys
KeyPair pair = keyPairGen.generateKeyPair();

第4步：获取私钥/公钥

可以使用getPrivate()方法从生成的密钥对对象中获取私钥，如下所示。

//Getting the private key from the key pair
PrivateKey privKey = pair.getPrivate();

可以使用getPublic()方法从生成的KeyPair对象获取公钥，如下所示。

//Getting the public key from the key pair
PublicKey publicKey = pair.getPublic();
Java

示例
下面的示例演示了使用javax.crypto包的KeyPairGenerator类生成密钥的密钥。

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;public class KeyPairGenertor {public static void main(String args[]) throws Exception{//Creating KeyPair generator objectKeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("DSA");//Initializing the KeyPairGeneratorkeyPairGen.initialize(2048);//Generating the pair of keysKeyPair pair = keyPairGen.generateKeyPair();//Getting the private key from the key pairPrivateKey privKey = pair.getPrivate();   //Getting the public key from the key pairPublicKey publicKey = pair.getPublic(); System.out.println("Keys generated");}
}

执行上面示例代码，得到下结果：

Keys generated

获取公钥接口

KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyPairGen.initialize(512);
KeyPair key = keyPairGen.generateKeyPair();
Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder();
Map.Entry<String, String> keyPair = new AbstractMap.SimpleEntry(encoder.encodeToString(key.getPublic().getEncoded()),encoder.encodeToString(key.getPrivate().getEncoded()));
temporaryCodeDAO.cache(keyPair.getKey(), keyPair.getValue(), 100, TimeUnit.SECONDS);//缓存到Redis
return ResponseResult.data(keyPair.getKey());