JAVA 机密机制初探（JCA）—— 安全证书

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安全

Java Security 算法 C#C++

数字证书好比人的身份证。可以用证书像别人证明自己的身份一样。

分两种场合：

1，实名买火车票，需要权威的机构（公安局）帮你办的身份证做实名认证。身份证好比数字证书。

这种情况需要权威的机构，比方说是(CA ,Certificate Authority)，如VerSign(www.versign.org)和Thawte(www.thawte.comm)颁发。

2，领工资，我只关心能领导如实数目的工资，当然也不含假钞。我可能并不关心这个工资是谁发给我的。

这种情况就可以只创建自我签名的证书，可以通过JDK自带的keytool来创建。

keytool 参数说明：

A.genkey：生成一对非对称密钥

B.alias ：取个别名，以后操作这个证书的时候都通过别名来操作

C.keyalg ：指定加密算法

D.keystore ：指定安全证书的存放路径

E.storepass:打开keystore所需要的密码

F.keypass:设置存储在keystore中密钥对的密码
G.validity:有效时间，单位是天（上例中即为180天）

如下图，利用JDK自带的keytool生成数字签名：

E:\work\balanceofworld\balance\balance.security>keytool -genkey -alias abnerCA -keyalg RSA -keysize 1024 -keystore abner
CALib -validity 3650
输入keystore密码： 800528
您的名字与姓氏是什么？
[Unknown]：亚军
您的组织单位名称是什么？
[Unknown]：爱的小屋
您的组织名称是什么？
[Unknown]：爱的小屋
您所在的城市或区域名称是什么？
[Unknown]：滨江区
您所在的州或省份名称是什么？
[Unknown]：浙江省
该单位的两字母国家代码是什么
[Unknown]： CN
CN=亚军, OU=爱的小屋, O=爱的小屋, L=滨江区, ST=浙江省, C=CN 正确吗？
[否]： y

输入<abnerCA>的主密码
（如果和 keystore 密码相同，按回车）：

查看证书：

E:\work\balanceofworld\balance\balance.security>keytool -list -keystore abnerCALib
输入keystore密码： 800528

Keystore 类型： jks
Keystore 提供者： SUN

您的 keystore 包含 1 输入

abnerca, 2009-11-10, keyEntry,
认证指纹 (MD5)： 58:DD:1B:BF:46:93:21:48:F4:E5:4B:B0:A9:F6:1B:18

又如： keytool -list -alias abnerCA -keystore abnerCALib

将显示 abnerCALib证书库中别名为abnerCA的证书的信息。如下图所示：

E:\work\balanceofworld\balance\balance.security>keytool -list -alias abnerCA -keystore abnerCALib
输入keystore密码： 800528
abnerCA, 2009-11-10, keyEntry,
认证指纹 (MD5)： 58:DD:1B:BF:46:93:21:48:F4:E5:4B:B0:A9:F6:1B:18

又如： keytool -list -v -alias abnerCA -keystore abnerCALib

将显示证书的详细信息（ -v参数）如下图所示：

E:\work\balanceofworld\balance\balance.security>keytool -list -v -alias abnerCA -keystore abnerCALib
输入keystore密码： 800528
别名名称： abnerCA
创建日期： 2009-11-10
输入类型：KeyEntry
认证链长度： 1
认证 [1]:
Owner: CN=亚军, OU=爱的小屋, O=爱的小屋, L=滨江区, ST=浙江省, C=CN
发照者： CN=亚军, OU=爱的小屋, O=爱的小屋, L=滨江区, ST=浙江省, C=CN
序号： 4af96666
有效期间： Tue Nov 10 21:11:02 CST 2009 至： Fri Nov 08 21:11:02 CST 2019
认证指纹：
MD5： 58:DD:1B:BF:46:93:21:48:F4:E5:4B:B0:A9:F6:1B:18
SHA1： 83:A0:86:47:D2:26:C9:44:1B:ED:4E:BA:45:BC:62:FE:C4:E8:54:13

如： keytool -export -alias abnerCA -file abnerCA.cer -keystore abnerCALib
　　将把证书库 abnerCALib中的别名为abnerCA的证书导出到abnerCA.cer证书文件中，

　　它包含证书主体的信息及证书的公钥，不包括私钥，可以公开，如下图所示 :

E:\work\balanceofworld\balance\balance.security>keytool -export -alias abnerCA -file abnerCA.cer -keystore abnerCALib
输入keystore密码： 800528
保存在文件中的认证 <abnerCA.cer>

上面导出的证书文件是以二进制编码文件，无法用文本编辑器正确显示，因此不利用公布证书，可以加上 -rfc参数以一种可打印的编者编码输出。

E:\work\balanceofworld\balance\balance.security>keytool -export -alias abnerCA -file abnerCA.cer -keystore abnerCALib -s
torepass 800528 -rfc
保存在文件中的认证 <abnerCA.cer>

其他一些功能：

keytool的命令行参数-delete可以删除密钥库中的条目，

如： keytool -delete -alias abnerCA -keystore abnerCALib

　　这条命令将 abnerCALib库中的abnerCA这一条证书删除了。

证书条目口令的修改

　　如： keytool –keypasswd –alias abnerCA –keystore abnerCALib

可以以交互的方式修改 abnerCALib证书库中的条目为abnerCA的证书。

Keytool –keypasswd –alias abnerCA –keypass 123456 –new 200100 –storepass 800528 –keystore abnerCALib

详见：http://blog.csdn.net/CYHJRX/archive/2009/02/17/3899577.aspx

读取以上生成的证书文件的代码：

package com.yajun.certificate;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.security.KeyStore;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.cert.Certificate;
import java.security.cert.CertificateException;
import java.security.cert.CertificateExpiredException;
import java.security.cert.CertificateFactory;
import java.security.cert.CertificateNotYetValidException;
import java.security.cert.X509Certificate;
import java.util.Collection;
import java.util.Date;
import java.util.Iterator;

public class CerCertificateReader {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            // =============== 读取生成的本地证书文件 ===========
            String pass = "800528";
            FileInputStream in2 = new FileInputStream("E:\\work\\balanceofworld\\balance\\balance.security\\abnerCALib");
            KeyStore ks = KeyStore.getInstance("JKS");
            ks.load(in2, pass.toCharArray());

            String alias = "abnerCA"; // alias为条目的别名
            // 获取私钥文件
            PrivateKey privateKey = (PrivateKey) ks.getKey(alias, pass.toCharArray());
            System.out.println(privateKey);
            Certificate c = ks.getCertificate(alias);
            System.out.println("转换成String后的证书信息：" + c.toString());

            // 获取获取X509Certificate类型的对象，这是证书类获取Certificate的子类，实现了更多方法
            X509Certificate t = (X509Certificate) c;
            // 从信息中提取需要信息
            System.out.println("版本号:" + t.getVersion());
            System.out.println("序列号:" + t.getSerialNumber().toString(16));
            System.out.println("主体名：" + t.getSubjectDN());
            System.out.println("签发者：" + t.getIssuerDN());
            System.out.println("有效期：" + t.getNotBefore());
            System.out.println("签名算法：" + t.getSigAlgName());
            byte[] sig = t.getSignature();// 签名值
            PublicKey pk = t.getPublicKey();
            byte[] pkenc = pk.getEncoded();
            System.out.println("公钥：");
            for (int i = 0; i < pkenc.length; i++) {
                System.out.print(pkenc[i] + ",");
            }
            System.err.println();

            // 证书的日期有效性检查，颁发的证书都有一个有效性的日期区间
            Date TimeNow = new Date();
            t.checkValidity(TimeNow);
            System.out.println("证书的日期有效性检查:有效的证书日期！");

            // ======================== 读取 cer 证书文件(改证书文件时可以公布出去的，不包含私钥的) ===========================
            FileInputStream fis = new FileInputStream(
                                                      "E:\\work\\balanceofworld\\balance\\balance.security\\abnerCA.cer");
            CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");
            Collection c1 = cf.generateCertificates(fis);
            Iterator i = c1.iterator();
            while (i.hasNext()) {
                Certificate cert = (Certificate) i.next();
                System.out.println(cert);
            }

        } catch (CertificateExpiredException e) {// 证书的日期有效性检查:过期
            System.out.println("证书的日期有效性检查:过期");
        } catch (CertificateNotYetValidException e) { // 证书的日期有效性检查:尚未生效
            System.out.println("证书的日期有效性检查:尚未生效");
        } catch (CertificateException ce) {
            ce.printStackTrace();
        } catch (FileNotFoundException fe) {
            fe.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}