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JAVA中数字证书的维护及生成方

时间:2017-12-06 16:12:36      阅读:181      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:双击   下载   code   机构   return   with   UI   out   star   

  Java中的keytool.exe可以用来创建数字证书,所有的数字证书是以一条一条(采用别名区别)的形式存入证书库的中,证书库中的一条证书包含该条证书的私钥,公钥和对应的数字证书的信息。证书库中的一条证书可以导出数字证书文件,数字证书文件只包括主体信息和对应的公钥。 
  每一个证书库是一个文件组成,它有访问密码,在首次创建时,它会自动生成证书库,并要求指定访问证书库的密码。 
  在创建证书的的时候,需要填写证书的一些信息和证书对应的私钥密码。这些信息包括 CN=xx,OU=xx,O=xx,L=xx,ST=xx,C=xx,它们的意思是: 
  CN(Common Name名字与姓氏) 
  OU(Organization Unit组织单位名称) 
  O(Organization组织名称) 
  L(Locality城市或区域名称) 
  ST(State州或省份名称) 
  C(Country国家名称) 
  可以采用交互式让工具提示输入以上信息,也可以采用参数:-dname "CN=xx,OU=xx,O=xx,L=xx,ST=xx,C=xx"来自动创建。 
  1、示例 
  如下所示一句采用交互式创建一个证书,指定证书库为 abnerCALib,创建别名为abnerCA的一条证书,它指定用RSA算法生成, 
  且指定密钥长度为 1024,证书有效期为3650天:keytool -genkey -alias abnerCA -keyalg RSA -keysize 1024 -keystore D:/abnerCALib -validity 3650

  密钥库口令可以自己设置。如下图所示:

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  上图中最后一步,我们输入的是 CN,代表中国的缩写,也可以直接输入“中国”两个字。 

  ● 将证书导出到证书文件 
  如: keytool -export -alias abnerCA -file d:/abnerCA.cer -keystore d:/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 :

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  2、通过证书文件查看证书的信息 
  通过命令: keytool -printcert -file d:/abnerCA.cer可以查看证书文件的信息。 
  也可以在 windows中双击产生的证书文件直接查看。 

数字证书的签发(签名) 
  我们在上面创建好了数字证书,但这些数字证书还没有经过权威 CA的证实(即签名)。一般情况下,我们需要将这些证书发送给权威的CA,并申请其签名以确认数字证书让客户信任。 
  下面我们将模仿自己是一个权威的数字证书认证机构 CA,这个机构将采用自己的私钥来签发其它的证书。这个签发过程是这样的:我们自己是CA,我们自己有一个自签的数字证书存入数字证书库中。在数字证书库中的这个我们的CA数字证书,它含有私钥,公钥和我们这个CA的主体信息。下面这一个指令可以创建一个CA的自签的数字证书: 
   keytool –genkey –dname “CN=美森系统软件有限公司,OU=美森系统软件有限公司,O=美森系统软件有限公司,L=成都市,ST=四川省,C=中国” –alias MissionCA –keyalg RSA –keysize 1024 –keystore abnerCALib –keypass 200100 –storepass 100200 –validity 3650 
  上面,我们在 abnerCALib这个数字证书库中创建了一个别名为:missionCA、有效期为3650天、算法为RSA且密钥长度为1024的数字证书,这条证书的私钥密码为:200100,证书库的访问密码为:100200。这条别名为missionCA的证书代表我们自己的权威CA即:美森系统软件有限公司这个权威CA。以后我们将用这个证书来签名其它的数字证书。 
  现在我要给自己申请一个数字证书,我可以这么做:先在数字证书库中创建一条证书: 
  keytool –genkey –dname “CN=柴政,OU=美森系统软件有限公司,O=美森系统软件有限公司,L=成都市,ST=四川省,C=中国” –alias abnerCA –keyalg RSA –keysize 1024 –keystore abnerCALib –keypass 200100 –storepass 100200 –validity 3650 
  这样创建了一个别名为 abnerCA的数字证书,我们可以将它导出为cer文件(见前)。 
  接着,我们可以用上一步生成的 CA的自签证书来签名我这个数字证书了。 
  CA签名数字证书的过程需用以下程序来进行,这个程序是自解释的:

package com.security; 
import java.io.*; 
import java.security.*; 
import java.security.cert.*; 
import java.util.*; 
import java.math.*; 
import sun.security.x509.*; 
/** 
* <p>Description: 该程序根据签发者(CA)的证书信息(即CA的私钥)来对被签发者 
* 的证书进行签名,过程即是使用CA的证书和被签证书来重构形成一个新的证书</p> 
* @author abnerchai 
* @version 1.0 
*/ 

 public class SignCert { 
  public static void main(String[] args) throws Exception{ 
   char[] storepass = "100200".toCharArray();
   //存放CA证书和被签证书的证书库的访问密码 
   char[] cakeypass = "200100".toCharArray();//CA数字证书条目的访问密码 
   String alias = "missionCA";
   //CA证书在证书库中的别名,这个CA的证书用来签名其它的证书 
   String name = "abnerCALib";//存放CA证书和被签证书的证书库的名字 
   String newLib = "SignedLib";
   //新证书库的名字,如果需要将签名后的证书放入新库,这是新库的名字 
   char[] newLibPass = "100200".toCharArray();//设置新库的访问密码 
   String cerFileName = "abnerCA.cer";//被签证书的证书文件名 
   String aliasName = "abnerCA";//被签证书在证书库中的alias别名 
   char[] namePass = "200100".toCharArray();
   //被签证书的条目在证书库的私钥密码 
   int n =3; //被签证书的有效期,以年为单位,以当前时间开始计算 
   int sn = 200406001;
   //序列号可自己定义,这里定义的意义为2004年6月签发,是本年度CA签发的第多少个以001计算,要求唯一 
   String afteraliasName = "abnerCA_Signed"; 
   //签名后新产生的被签过名的证书在库中的别名 
   char[] afterNewPass = "200100".toCharArray(); 
   //签名后新产生的被签过名的证书在库的条目的私钥的密码 
   //装载证书库 
   FileInputStream in = new FileInputStream(name); 
   KeyStore ks = KeyStore.getInstance("JKS");//JKS为证书库的类型 
   ks.load(in,storepass); 
   //从证书库中读出签发者(CA)的证书 
   java.security.cert.Certificate cl = ks.getCertificate(alias);
   //读出一个CA证书,这里的l是字母l不是数据字1 
   PrivateKey privateKey = (PrivateKey)ks.getKey(alias,cakeypass);
   //根据别名和证书密码读出CA证书的私钥 
   in.close(); 
   //从证书库中读出的签发者(CA)的证书中提取签发者的信息 
   byte[] encodl = cl.getEncoded();//提取证书的编码,这里是字母l不是数据字1 
   X509CertImpl cimpl = new X509CertImpl(encodl);
   //这里是字母l不是数据字1,根据证书的编码创建X509CertImpl类型的对象 
   //根据上面的对象获得X509CertInfo类型的对象,该对象封装了证书的全部内容。 
   X509CertInfo cinfo_first = 
    (X509CertInfo)cimpl.get(X509CertImpl.NAME+"."+X509CertImpl.INFO); 
   //然后获得X500Name类型的签发者信息 
   X500Name issuer = (X500Name) 
   cinfo_first.get(X509CertInfo.SUBJECT+"."+CertificateIssuerName.DN_NAME); 
   //获取待签发的证书,即获取被签发者的证书 
   //可从密钥库中获取,也可从导出的证书文件中获取,这里给出两种方式   //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

//方式一、采用从导出的cer文件中获取 start 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

/* 

  CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");
  //X.509是使用最多的一种数字证书标准 

  FileInputStream in2 = new FileInputStream(cerFileName);//被签证书文件 

  java.security.cert.Certificate c2 = cf.generateCertificate(in2);
  //生成需要被签的证书 
  in2.close(); 
  byte[] encod2 = c2.getEncoded(); 
  X509CertImpl cimp2 = new X509CertImpl(encod2); 

  //获得被签证书的详细内容,然后根据这个证书生成新证书 

  X509CertInfo cinfo_second = 
   (X509CertInfo)cimp2.get(X509CertImpl.NAME+"."+X509CertImpl.INFO); 
*/ 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

//end 方式一 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

//方式二、从证书库中读出被签的证书 start 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

  java.security.cert.Certificate c3 = ks.getCertificate(aliasName);
  //从证书库中读出被签证书,然后生成新的证书 
  byte[] encod3 = c3.getEncoded(); 
  X509CertImpl cimp3 = new X509CertImpl(encod3); 
  X509CertInfo cinfo_second = 
   (X509CertInfo)cimp3.get(X509CertImpl.NAME+"."+X509CertImpl.INFO); /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

//end方式二 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //设置新证书的有效期,使之为当前向后n年有效,新证书的 

  //截止日期不能超过CA证书的有效日期 

  Date beginDate = new Date(); 
  Calendar cal = Calendar.getInstance(); 
  cal.setTime(beginDate); 
  cal.add(cal.YEAR,n); 
  Date endDate = cal.getTime(); 
  CertificateValidity cv = new CertificateValidity(beginDate,endDate); 
  cinfo_second.set(X509CertInfo.VALIDITY,cv); 
  //设置新证书的序列号 

  CertificateSerialNumber csn = new CertificateSerialNumber(sn); 
  cinfo_second.set(X509CertInfo.SERIAL_NUMBER,csn); 
  //设置新证书的签发者 
  cinfo_second.set(X509CertInfo.ISSUER+"."+CertificateIssuerName.DN_NAME,issuer); 
  //新的签发者是CA的证书中读出来的 

  //设置新证书的算法,指定CA签名该证书所使用的算法为md5WithRSA 

  AlgorithmId algorithm = new AlgorithmId(AlgorithmId.md5WithRSAEncryption_oid); 
  cinfo_second.set(CertificateAlgorithmId.NAME+"."+ 
  CertificateAlgorithmId.ALGORITHM,algorithm); 

  //创建新的签名后的证书 

  X509CertImpl newcert = new X509CertImpl(cinfo_second); 

  //签名,使用CA证书的私钥进行签名,签名使用的算法为MD5WithRSA 

  newcert.sign(privateKey,"MD5WithRSA");//这样便得到了经过CA签名后的证书 

  //把新证书存入证书库 
  //把新生成的证书存入一个新的证书库,也可以存入原证书库, 
  //存入新证书库,则新证书库中不仅包含原证书库中的所有条目, 
  //而且新增加了一个这次产生的条目。注意,这时,新产生的签名后的证书只 
  //包括公钥和主体信息及签名信息,不包括私钥信息。这里给出两种方式。 
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

//方式一:存入新密钥库 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

/* 

ks.setCertificateEntry(afteraliasName,newcert); 
FileOutputStream out = new FileOutputStream(newLib); 
//存入新库signedLib,并设置新库的库访问密码 
ks.store(out,newLibPass); 
out.close(); 
*/ 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

//end 方式一 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

//也可以采用另外一种方式,存入原证书库中 

//存入原库中,即在原证书库中增加一条证书,这个证书是原证书经过签名后的证书 

//这个新证书含有私钥和私钥密码 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

//方式二,存入原密钥库 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

//先在原库中读出被签证书的私钥 

PrivateKey prk = (PrivateKey)ks.getKey(aliasName,namePass); 
java.security.cert.Certificate[] cchain = {newcert}; 
//存入原来的库,第二个参数为原证书的私钥,第三个参数为新证书的私钥密码,第三个参数为新证书 

ks.setKeyEntry(afteraliasName,prk,afterNewPass,cchain); //用新密钥替代原来的没有签名的证书的密码 

FileOutputStream out2 = new FileOutputStream(name); 
ks.store(out2,storepass);//存入原来的库中,第二个参数为该库的访问密码 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

//end 方式二 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 



}


  运行以上程序,即可运用 MissionCA证书来签发abnerCA证书,运行后在abnerCALib中增加一条别名为abnerCA_Signed的数字证书,我们将它导出为cer文件(导出方法见前)。 

  至此,我们己经用 CA的证书以我们的数字证书签名了。在windows中,双击导出的abnerCA_Signend.cer文件,出现如下图所示:

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  上图中证书信息一栏显示“不能验证该证书”,原因是因为,我们的这个数字证书的签发者 missionCA证书没有安装到系统中。我们可以将证书库中别名为missionCA的自签数字证书导出为cer文件,然后安装到系统中。再次查双击看此证书,如下图所示: 

    技术分享图片

  到此,我们己经获得了一个由我们自己的 CA签名颁发的个人数字证书。并且将我们自己的CA证书安装到系统中成为系统信任的根证书。于是,以后只要是由我们的这个CA证书签名颁发的数字证书都会受到系统的信任。

 

 

四、利用数字证书给 applet签名 

  现在假设我们公司给 xx公司做一个项目,这个项目中需要用到applet,且这些applet需要特权以实现一些特殊的功能(如读出客户端用户系统中C:/winNT /system.ini文件中的内容并显示)。那么我们可以颁发一个数字证书,并给这个数字证书签名,然后用签名后的这个数字证书来签名我们的 applet,使客户信任。具体过程如下: 

  1、生成一个用于此项目签名 applet 的数字证书,别名定为: mission_water 

  生成一个用于此项目签名的数字证书如下: 

  keytool –genkey –dname “CN=美森软件-水公司项目,OU=美森系统软件有限公司,O=美森系统软件有限公司,L=成都市,ST=四川省,C=中国” –alias Mission_Water –keyalg RSA –keysize 1024 –keystore abnerCALib –keypass 200100 –storepass 100200 –validity 3650 

  2、用我们的 CA(missinCA) 来签发这个数字证书 

  然后,运行我们在前面第三节中给定的程序,注意:运行此程序前,请修改以下参数:

String cerFileName = "Mission_Water.cer"; 

String aliasName = "Mission_Water"; 

String afteraliasName = "Mission_Water_Signed";


  然后运行,程序会在 abnerCALib证书库中产生一个别名为:Mission_Water_Signed的数字证书,这个证书是经过我们的CA(MissionCA)签发的。 

  下面,我们用以下指令导出这个证书:

keytool -export -alias Mission_Water_Signed -file Mission_Water_Signed.cer -keystore abnerCALib -rfc


  会生成一个 Mission_Water_Signed.cer 文件。 

  3、用签发后的数字证书来签名我们的 applet 

  我们现在来做一个简单的 applet,它的代码如下:

package com.applet; 

import java.awt.*; 

import java.awt.event.*; 

import java.applet.*; 

import javax.swing.*; 

import java.io.*; 

public class ShowFileApplet extends JApplet { 

private boolean isStandalone = false; 

private String content = "文件的内容是:"; //自定义的提示信息 

private String fileName = "C://WINNT//system.ini";//读出这个文件的内容 

private TextArea ta = new TextArea(10,80);//自定义的输出框 

public String getParameter(String key, String def) { 

return isStandalone ? System.getProperty(key, def) : 

(getParameter(key) != null ? getParameter(key) : def); 



public ShowFileApplet() { 



public void init() { 

try { 

jbInit(); 

myInit();//自己定义的方法 



catch(Exception e) { 

e.printStackTrace(); 





private void jbInit() throws Exception { 

this.setSize(new Dimension(400,300)); 



/** 

* 自定义的初始化方法,读入系统中的一个文件的内容并保存起来,然后,增加一个 

* 可视化的输出框 

*/ 

private void myInit(){ 

String s; 

BufferedReader in; 

try { 

in = new BufferedReader(new FileReader(fileName)); 

while ( (s = in.readLine()) != null) { 

content +=s + "/n"; 



}catch (IOException ex) { 

ex.printStackTrace(); 



System.out.println(content); 

ta.setText(content); 

getContentPane().add(ta); 



/* 

*重载的方法,输出内容 

**/ 

public void paint(Graphics g){ 

ta.setText(content); 



public String getAppletInfo() { 

return "Applet Information"; 



public String[][] getParameterInfo() { 

return null; 



//static initializer for setting look & feel 

static { 

try { 



catch(Exception e) { 





}


  好了,这个 applet写好了,下面我们来把这个applet编译打包成jar文件。 

  编译此 applet文件,会在当前目录(当前目录为classes目录)下生成一个com/applet的目录结构,在applet目录下有一个ShowFileApplet.class,进入当前目录,执行:

jar cvf myapplet.jar com/applet/*.*


  于是在当前目录下产生一个 myapplet.jar文件。 

  然后再在当前目录(当前目录为 classes目录)下新建一个applet目录,专门存放applet的jar文件,把前面生成的数字证书库abnerCALib这个文件也copy到 applet目录下面来,同时把刚才生成的myapplet.jar文件也移到applet目录下面来。然后进入该目录执行:

jarsigner -keystore abnerCALib myapplet.jar Mission_Water_Signed 

Enter Passphrase for keystore: 100200 

Enter key password for Mission_Water_Signed: 200100


  即用 Mission_Water_Signed这个我们的CA签发的数字证书给这个applet签名了。

4、运行我们的 applet 

  我们来写一个 html文件来运行这个签名后的applet,内容如下:

<!-- ShowFileApplet.html --> 

<html> 

<head> 

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=GB2312"> 

<title>HTMLTestPage</title> 

</head><body> 

applet将会显示,如果你的浏览器支持Java<br> 

<applet 

archive = "./applet/myapplet.jar" 

code = "com.applet.ShowFileApplet.class" 

name = "TestApplet" 

width = "400" 

height = "300" 

hspace = "0" 

vspace = "0" 

align = "middle" 

> 

</applet> 

</body> 

</html>


  这个 HTML文件可以运行applet,但如果浏览器不支持Java,即没有安装JRE,它不会提示用户去下载安装。我们可以用Java自带的 htmlconverter工具转换一下这个HTML文件,转换后的文件可以在支持JAVA2的浏览器中(不管该浏览器是否设置了使用java2运行 applet,它都会在Java2环境中运行applet,如果浏览器不支持Java2,则会自动下载所需的文件。 

  在 DOS方式下运行htmlconverter,弹出如下图所示画框,按图中所示选择刚才的那个HTML文件,如下图所示:

技术分享图片



  点“转换”,将会在当前目录下生成一个 HTML文件,并把原来的HTML文件备份了。 

  生成后的 HTML文件内容如下所示:

 

<!-- ShowFileApplet.html --> 

<html> 

<head> 

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=GB2312"> 

<title>HTMLTestPage</title> 

</head> 

<body> 

applet将会显示,如果你的浏览器支持Java<br> 

<OBJECT 

classid = "clsid:CAFEEFAC-0014-0001-0001-ABCDEFFEDCBA" 

codebase = "http://java.sun.com/products/plugin/autodl/jinstall-1_4_1_01-windows-i586.cab#Version=1,4,1,1" 

WIDTH = "400" HEIGHT = "300" NAME = "TestApplet" ALIGN = "middle" VSPACE = "0" HSPACE = "0" > 

<PARAM NAME = CODE VALUE = "com.applet.ShowFileApplet.class" > 

<PARAM NAME = ARCHIVE VALUE = "./applet/myapplet.jar" > 

<PARAM NAME = NAME VALUE = "TestApplet" > 

<PARAM NAME = "type" VALUE = "application/x-java-applet;jpi-version=1.4.1_01"> 

<PARAM NAME = "scriptable" VALUE = "false"> 

<COMMENT> 

<EMBED 

type = "application/x-java-applet;jpi-version=1.4.1_01" 

CODE = "com.applet.ShowFileApplet.class" 

ARCHIVE = "./applet/myapplet.jar" 

NAME = "TestApplet" 

WIDTH = "400" 

HEIGHT = "300" 

ALIGN = "middle" 

VSPACE = "0" 

HSPACE = "0" 

scriptable = false 

pluginspage = "http://java.sun.com/products/plugin/index.html#download"> 

<NOEMBED> 

</NOEMBED> 

</EMBED> 

</COMMENT> 

</OBJECT> 

</body> 

</html>

JAVA中数字证书的维护及生成方

标签:双击   下载   code   机构   return   with   UI   out   star   

原文地址:http://www.cnblogs.com/D-ZH/p/7992822.html

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