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一、代碼運行結(jié)果
二、國密算法與密鑰協(xié)商背景
2.1 什么是國密算法?
國密算法是由中國國家密碼管理局制定的商用密碼標(biāo)準(zhǔn),包括:
- SM2:橢圓曲線公鑰密碼算法(非對稱加密/簽名/密鑰協(xié)商)
- SM3:密碼雜湊算法(哈希)
- SM4:分組密碼算法(對稱加密)
2.2 密鑰協(xié)商的意義
在安全通信中,雙方需要在不安全的信道上協(xié)商出相同的會話密鑰,用于后續(xù)對稱加密。SM2密鑰協(xié)商協(xié)議解決了以下問題:
- 避免預(yù)先共享密鑰
- 抵抗中間人攻擊
- 支持雙向身份認(rèn)證
三、SM2密鑰協(xié)商原理詳解
3.1 核心流程(基于ECMQV協(xié)議)
步驟 | 角色A(發(fā)起方) | 角色B(響應(yīng)方) |
---|---|---|
1 | 生成臨時密鑰對 (rA, RA) | 生成臨時密鑰對 (rB, RB) |
2 | 發(fā)送RA給B | 發(fā)送RB給A |
3 | 使用雙方公鑰和臨時公鑰計算共享密鑰 | 使用雙方公鑰和臨時公鑰計算共享密鑰 |
3.2 關(guān)鍵公式
共享密鑰 = KDF( x_U \cdot (d_A + r_A \cdot s_A) \cdot (P_B + [s_B] \cdot R_B) )
x_U
:橢圓曲線點坐標(biāo)的x分量d_A
:A方私鑰r_A
:A方臨時私鑰s_A/s_B
:靜態(tài)公鑰派生參數(shù)
四、Java實現(xiàn)環(huán)境準(zhǔn)備
4.1 依賴配置
<!-- Bouncy Castle國密支持 -->
<dependency><groupId>org.bouncycastle</groupId><artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId><version>1.65</version>
</dependency>
4.2 初始化安全提供者
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import java.security.Security;public class SM2KeyExchange {static {Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); // 添加BC提供者}
}
五、Java核心代碼實現(xiàn)(含詳細(xì)注釋)
5.1 密鑰對生成工具類
/*** 生成SM2靜態(tài)密鑰對*/public static KeyPair generateStaticKeyPair() throws