数字签名与验签

前言

数字签名（又称公钥数字签名）是只有发送方才能产生的无法伪造的数字串，是对发送者发送信息真实性的有效证明。
数字签名主要是保证数据有效性（验证是谁发的）和完整性（验证信息是否被篡改）。
数字签名是非对称加密和数字摘要技术的应用。

数字签名流程

A为客户端，C为服务端；

A写邮件给C过程：

A用公钥对邮件加密，C收到邮件后用私钥进行解密；

C写邮件给A过程：

C写好邮件，用hash函数生成邮件的摘要，将摘要附在邮件上面，这就完成了数字签名，然后，C再使用私钥加密，最后发送给A；
A收到邮件后，先把数字签名取下来，然后用公钥解密，若取下的数字签名中的摘要和A的一样，则可判断数据是C发送的。再对邮件使用hash函数，将得到的结果与上一步得到的摘要对比，若两者一致，则可判断数据没有被篡改过；

数字证书

数字证书（CA）是一个权威的证书签发机构。

为了防止公钥被盗窃，安全起见，服务期端C将自己的公钥去证书中心做个认证，过程时CA证书中心会将它的私钥对服务端C的公钥和一些相关信息一起加密，生成数字证书；

服务端C拿到数字证书后，在签名的同时，将数字证书一起发给客户端A；
A收到邮件后，用数字证书CA的公钥解开数字证书，就可以拿到服务端C的公钥，这样就可以判断数字签名是否是服务端A的；

签名与验签代码实现

package com.cao.cipher.signature;import com.cao.cipher.rsa.RsaDemo03;
import org.apache.tomcat.util.codec.binary.Base64;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Signature;/*** @author：秋一叶* @date：2020-11-18 17:59* 数字签名，验签*/
public class SignatureDemo {public static void main(String[] args) throws Exception{String input = "原文";//获取私钥，公钥//RsaDemo03类在上一篇博客中：https://blog.csdn.net/qq_36335426/article/details/110480569PrivateKey privateKey = RsaDemo03.getPrivateKey("a.pri", "RSA");PublicKey publicKey = RsaDemo03.getPublicKey("a.pub", "RSA");//签名String signaturedData = getSignature(input, "sha256withrsa", privateKey);System.out.println("生成签名后：" + signaturedData);//验签boolean b = verifySignature(input, "sha256withrsa", publicKey, signaturedData);System.out.println("验签结果：" + b);}/*** 生成签名* @param input 原文* @param algorithm 加密算法* @param privateKey    私钥* @return* @throws Exception*/private static String getSignature(String input, String algorithm, PrivateKey privateKey) throws Exception{//获取签名对象Signature signature = Signature.getInstance(algorithm);//初始化签名signature.initSign(privateKey);//传入原文signature.update(input.getBytes());//开始签名byte[] sign = signature.sign();//对签名进行Base64编码return Base64.encodeBase64String(sign);}/*** 校验签名* @param input* @param algorithm* @param publicKey* @param signaturedData* @return* @throws Exception*/private static boolean verifySignature(String input, String algorithm, PublicKey publicKey, String signaturedData) throws Exception{//获取签名对象Signature signature = Signature.getInstance(algorithm);//初始化签名signature.initVerify(publicKey);//传入原文signature.update(input.getBytes());//校验数据return signature.verify(Base64.decodeBase64(signaturedData));}
}