用DSA算法实现数字签名

下面是一个在JAVA语言中，使用DSA签名算法来进行进行数字签名的一个示例。

DSA（Digital Signature Algorithm）是Schnorr和ElGamal签名算法的变种，被美国NIST作为数字签名标准(DigitalSignature Standard)。

参照JDK文档中关于Signature类的叙述：NIST标准的DSA算法应该本身就包含了散列算法SHA-1和加密算法DSA。

Signature.getInstance("DSA")等同于Signature.getInstance("SHA1withDSA");

如果使用DSA作为数字签名的加密算法，则只能使用SHA1作为消息散列（即消息摘要）算法。

如果使用RSA作为数字签名加密算法，对消息摘要算法则会有多种选择，因此，可以将签名算法指定为 MD2withRSA、MD5withRSA 或SHA1withRSA。

关于使用RSA实现数字签名请参照《用RSA实现数字签名》

如果你对数字签名还不熟悉，请先阅读《数字签名简介》及《Java的数字签名和数字证书》

DSA_Demo.java文件

import java.security.InvalidKeyException;

import java.security.KeyPair;

import java.security.KeyPairGenerator;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import java.security.PrivateKey;

import java.security.PublicKey;

import java.security.Signature;

import java.security.SignatureException;

public class DSA_Demo {

DSA_Demo()

{

init();

}

private void init()

{

prepare();

doSenderWork();

doReceiverWork();

}

//share by sender and receiver

Signature sign;

//belong to sender,it visible to sender and receiver

PublicKey publicKey;

//belong to sender,it is only visible to sender

PrivateKey privateKey;

private void prepare()

{

KeyPairGenerator keyGen=null;

try {

//实例化一个DSA算法的公钥/私钥对生成器

keyGen=KeyPairGenerator.getInstance("DSA");

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

int keysize=1024;

//设置公钥/私钥对的长度

keyGen.initialize(keysize);

//生成一个RSA算法的公钥/私钥

KeyPair keyPair=keyGen.generateKeyPair();

privateKey=keyPair.getPrivate();

publicKey=keyPair.getPublic();

try {

//实例化一个DSA签名算法的Signature.

sign=Signature.getInstance("DSA");

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}

void doSenderWork()

{

String words="This is robin.How are you?This a DSA Signature Demo";

Message msg=new Message(words.getBytes());

try {

//设置加密散列码用的私钥

sign.initSign(privateKey);

} catch (InvalidKeyException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

try {

//设置散列算法的输入

sign.update(msg.getBody());

} catch (SignatureException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

byte data[]=null;

try {

//进行散列，对产生的散列码进行加密并返回

data=sign.sign();

} catch (SignatureException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

//把加密后散列（即签名）加到消息中

msg.setSignature(data);

//发送消息

sendMsg(msg);

}

Message sendingMsg;

void sendMsg(Message sendMsg)

{

sendingMsg=sendMsg;

System.out.println("sending Message Signed by DSA");

}

void doReceiverWork()

{

//收到消息

Message msg=getReceivedMsg();

try {

//设置解密散列码用的公钥。

sign.initVerify(publicKey);

} catch (InvalidKeyException e1) {

// TODO Auto-generated catch block

e1.printStackTrace();

}

try {

//设置散列算法的输入

sign.update(msg.getBody());

} catch (SignatureException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

try {

/*进行散列计算，比较计算所得散列码是否和解密的散列码是否一致。

 * 一致则验证成功，否则失败

*/

if(sign.verify(msg.getSignature()))

{

System.out.println("数字签名验证成功！");

}

else

{

System.out.println("数字签名验证失败！");

}

} catch (SignatureException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}

Message getReceivedMsg()

{

System.out.println("receiving Message");

return sendingMsg;

}

}

class Message

{

private byte [] body;

private byte [] signature;

Message(byte data[])

{

body=data;

}

byte[] getBody()

{

return body;

}

byte[] getSignature()

{

return signature;

}

void setSignature(byte data[])

{

signature=data;

}

}