bcprov-jdk15on详解

一、简介

bcprov-jdk15on是Bouncy Castle加密套件的一部分，是一个开源Java密码库，支持众多密码学算法，如AES、DES、RSA等。该加密套件在Java SE平台上提供了JCE（Java Cryptography Extensions）的扩展。其提供了更加丰富的加密算法方案，比JCE自带的更加安全、灵活、易用。bcprov-jdk15on可以被用于创建安全的Java应用程序、实现加密和解密、数字签名和验证等操作。

bcprov-jdk15on源代码托管在Github上，其线上文档说明比较丰富，同时源代码中也有详细的注释，可以帮助用户快速上手使用。此外，Bouncy Castle还提供了众多不同版本的加密套件，方便用户选择。

二、安装和配置

安装bcprov-jdk15on非常简单，我们可以直接访问Bouncy Castle的官网，下载对应的版本进行安装。

   


    
访问Bouncy Castle官网：https://www.bouncycastle.org/

    
找到下载页面并下载对应版本的jar包，例如bcprov-jdk15on-1.67.jar。

    
将下载好的jar包放入项目的classpath中即可。

   

三、API使用

1. 对称加密

对称加密是指加密和解密都使用同一个密钥的加密体制。使用对称加密时，加密和解密过程中通常使用同一个算法和密钥。bcprov-jdk15on中支持多种对称加密算法，如AES、DES等。

示例代码：

import org.bouncycastle.crypto.BlockCipher;
import org.bouncycastle.crypto.CipherParameters;
import org.bouncycastle.crypto.engines.AESEngine;
import org.bouncycastle.crypto.params.KeyParameter;
import org.bouncycastle.crypto.paddings.PaddedBufferedBlockCipher;

public class SymmetricEncryptionDemo {

    private static final String PLAINTEXT = "Hello, world!";
    private static final byte[] KEY = "1234567890abcdef".getBytes();

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BlockCipher engine = new AESEngine();
        CipherParameters params = new KeyParameter(KEY);
        PaddedBufferedBlockCipher cipher = new PaddedBufferedBlockCipher(engine);
        cipher.init(true, params);
        byte[] plaintext = PLAINTEXT.getBytes();
        byte[] ciphertext = new byte[cipher.getOutputSize(plaintext.length)];
        int outputLength = cipher.processBytes(plaintext, 0, plaintext.length, ciphertext, 0);
        outputLength += cipher.doFinal(ciphertext, outputLength);
        System.out.println(new String(ciphertext, 0, outputLength));
    }
}

2. 非对称加密

非对称加密是公钥加密，私钥解密的一种加密方式。非对称加密算法一般由加密算法和解密算法组成，加密算法在公钥上进行，解密算法在私钥上进行。

示例代码：

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.SecureRandom;

import org.bouncycastle.crypto.CipherParameters;
import org.bouncycastle.crypto.encodings.OAEPEncoding;
import org.bouncycastle.crypto.engines.RSAEngine;
import org.bouncycastle.crypto.params.AsymmetricKeyParameter;
import org.bouncycastle.crypto.params.ParametersWithRandom;

public class AsymmetricEncryptionDemo {

    private static final String PLAINTEXT = "Hello, world!";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        keyPairGen.initialize(2048, new SecureRandom());
        KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
        PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
        PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
        AsymmetricKeyParameter publicKeyParam = new AsymmetricKeyParameter(true, publicKey);
        AsymmetricKeyParameter privateKeyParam = new AsymmetricKeyParameter(false, privateKey);
        RSAEngine rsaEngine = new RSAEngine();
        OAEPEncoding oaepEncoding = new OAEPEncoding(rsaEngine);
        CipherParameters params = new ParametersWithRandom(publicKeyParam, new SecureRandom());
        oaepEncoding.init(true, params);
        byte[] plaintext = PLAINTEXT.getBytes();
        byte[] ciphertext = oaepEncoding.processBlock(plaintext, 0, plaintext.length);
        params = privateKeyParam;
        oaepEncoding.init(false, params);
        byte[] recovered = oaepEncoding.processBlock(ciphertext, 0, ciphertext.length);
        System.out.println(new String(recovered));
    }
}

3. 数字签名

数字签名是一种用于保证信息完整性、身份认证和不可抵赖性的技术。使用数字签名，可以保证文档在传输过程中不被篡改，而签名的私钥只有文档发送者持有。

示例代码：

import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.Signature;

import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;

public class DigitalSignatureDemo {

    private static final String PLAINTEXT = "Hello, world!";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", "BC");
        keyPairGen.initialize(2048, new SecureRandom());
        PublicKey publicKey = keyPairGen.generateKeyPair().getPublic();
        PrivateKey privateKey = keyPairGen.generateKeyPair().getPrivate();
        Signature signature = Signature.getInstance("SHA256withRSA");
        signature.initSign(privateKey);
        byte[] data = PLAINTEXT.getBytes();
        signature.update(data);
        byte[] signatureBytes = signature.sign();
        signature.initVerify(publicKey);
        signature.update(data);
        boolean verified = signature.verify(signatureBytes);
        System.out.println("verified: " + verified);
    }
}

四、小结

bcprov-jdk15on作为Bouncy Castle加密套件的一部分，提供了丰富的加密算法方案和更安全、灵活、易用的加密API。使用bcprov-jdk15on，我们可以很方便地实现加密解密、数字签名、加密哈希等安全操作。在实际应用中，我们根据实际需求进行选择和配置，可以有效地保证数据的安全性。