使用PEM编码的加密私钥对本机签名

Question

我正在尝试使用PEM（X.509）证书（存储在磁盘上的privateKey.pem文件中）对通过Java中的套接字通过套接字发送的消息进行签名，但是在找到一个即将结束的示例时遇到了很多麻烦。我通常是C
++的人，他只是介入帮助这个项目，所以对所有不熟悉API的人来说，将它们全部组合成可以工作的代码有点困难。

不幸的是，我仅限于Java（1.6.0 Update
16）中的标准方法，因此尽管我使用BouncyCastle的PEMReader找到了一个类似的示例，但在这个特定项目上并没有太大帮助。

我的privateKey.pem密钥受密码保护，格式为：

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
Proc-Type: 4,ENCRYPTED DEK-Info:
DES-EDE3-CBC,63A862F284B1280B
[...]
tsjQI4H8lhOBuk+NelHu7h2+uqbBQzwkPoA8IqbPXUz+B/MAGhoTGl4AKPjfm9gu
OqEorRU2vGiSaUPgDaRhdPKK0stxMxbByUi8xQ2156d/Ipk2IPLSEZDXONrB/4O5
[...]
-----END RSA PRIVATE KEY-----

他们的密钥是使用OpenSSL生成的：

openssl.exe genrsa -out private_key.pem 4096

我无法在运行时之前将此密钥转换为DER或其他格式，任何必需的转换都需要在代码内部进行，因为密钥需要易于替换并且格式将保持为PEM。

我听说过很多我不确定的事情，并希望在这里的集体思想可以帮助把事情分解在一起。

我听说它说PEM证书需要经过Base64解码，才能将其转换为可以使用的DER证书。我有一个称为MiGBase64的Base64解码工具，但不确定如何/何时完成解码。

我迷失在Java
API文档中，试图追踪存在的15种不同类型的密钥，密钥库，密钥生成器，证书等，但是我对它们中的任何一个都不熟悉，无法正确识别我需要使用以及如何一起使用它们。

基本算法看起来很简单，这就是为什么我尤其无法编写同样简单的实现而感到沮丧的原因：

1）从文件中读取privateKey.pem
2）使用密码短语将私钥加载到XXX类中，以对密钥进行解密
3）使用带有Signature类的密钥对象对消息进行签名

非常感谢您提供帮助，尤其是示例代码。我一直在努力寻找有用的例子来解决这个问题，因为大多数“接近”的例子都是使用BouncyCastle生成新的密钥，或者使用不适用于此的其他形式的密钥/类来生成新密钥。

这似乎是一个非常简单的问题，但它使我发疯，有没有真正简单的答案？

Answer 1

如果您使用的是BouncyCastle，请尝试以下操作：

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.security.KeyPair;
import java.security.Security;
import java.security.Signature;
import java.util.Arrays;

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.openssl.PEMReader;
import org.bouncycastle.openssl.PasswordFinder;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;

public class SignatureExample {

    public static void main(String [] args) throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

        String message = "hello world";
        File privateKey = new File("private.pem");
        KeyPair keyPair = readKeyPair(privateKey, "password".toCharArray());

        Signature signature = Signature.getInstance("SHA256WithRSAEncryption");
        signature.initSign(keyPair.getPrivate());
        signature.update(message.getBytes());
        byte [] signatureBytes = signature.sign();
        System.out.println(new String(Hex.encode(signatureBytes)));

        Signature verifier = Signature.getInstance("SHA256WithRSAEncryption");
        verifier.initVerify(keyPair.getPublic());
        verifier.update(message.getBytes());
        if (verifier.verify(signatureBytes)) {
            System.out.println("Signature is valid");
        } else {
            System.out.println("Signature is invalid");
        }
    }

    private static KeyPair readKeyPair(File privateKey, char [] keyPassword) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader(privateKey);
        PEMReader r = new PEMReader(fileReader, new DefaultPasswordFinder(keyPassword));
        try {
            return (KeyPair) r.readObject();
        } catch (IOException ex) {
            throw new IOException("The private key could not be decrypted", ex);
        } finally {
            r.close();
            fileReader.close();
        }
    }

    private static class DefaultPasswordFinder implements PasswordFinder {

        private final char [] password;

        private DefaultPasswordFinder(char [] password) {
            this.password = password;
        }

        @Override
        public char[] getPassword() {
            return Arrays.copyOf(password, password.length);
        }
    } 
}