用DSA演算法實現數位簽章

下面是一個在JAVA語言中，使用DSA簽名演算法來進行進行數位簽章的一個樣本。

DSA（Digital Signature Algorithm）是Schnorr和ElGamal簽名演算法的變種，被美國NIST作為數位簽章標準 (DSS)(DigitalSignature Standard)。參照JDK文檔中關於Signature類的敘述：NIST標準的DSA演算法應該本身就包含了散列演算法SHA-1和密碼編譯演算法DSA。

Signature.getInstance("DSA")等同於Signature.getInstance("SHA1withDSA");如果使用DSA作為數位簽章的密碼編譯演算法，則只能使用SHA1作為訊息散列（即訊息摘要）演算法。如果使用RSA作為數位簽章密碼編譯演算法，對訊息摘要演算法則會有多種選擇，因此，可以將簽名演算法指定為 MD2withRSA、MD5withRSA 或SHA1withRSA。關於使用RSA實現數位簽章請參照《用RSA實現數位簽章》如果你對數位簽章還不熟悉，請先閱讀《數位簽章簡介》及《Java的數位簽章和數位憑證》DSA_Demo.java檔案

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 receiverSignature sign;//belong to sender,it visible to sender and receiverPublicKey publicKey;//belong to sender,it is only visible to senderPrivateKey privateKey;private void prepare(){KeyPairGenerator keyGen=null;try {//執行個體化一個DSA演算法的公開金鑰/私密金鑰對產生器keyGen=KeyPairGenerator.getInstance("DSA");} catch (NoSuchAlgorithmException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}int keysize=1024;//設定公開金鑰/私密金鑰對的長度keyGen.initialize(keysize);//產生一個RSA演算法的公開金鑰/私密金鑰KeyPair keyPair=keyGen.generateKeyPair();privateKey=keyPair.getPrivate();publicKey=keyPair.getPublic();try {//執行個體化一個DSA簽名演算法的Signature.sign=Signature.getInstance("DSA");} catch (NoSuchAlgorithmException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}void doSenderWork(){String words="This is robin.How are you?This a DSA Signature Demo";Message msg=new Message(words.getBytes());try {//設定加密散列碼用的私密金鑰sign.initSign(privateKey);} catch (InvalidKeyException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}
try {//設定散列演算法的輸入sign.update(msg.getBody());} catch (SignatureException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}byte data[]=null;try {//進行散列，對產生的散列碼進行加密並返回data=sign.sign();} catch (SignatureException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}//把加密後散列（即簽名）加到訊息中msg.setSignature(data);//發送訊息sendMsg(msg);}Message sendingMsg;void sendMsg(Message sendMsg){sendingMsg=sendMsg;System.out.println("sending Message Signed by DSA");}void doReceiverWork(){//收到訊息Message msg=getReceivedMsg();try {//設定解密散列碼用的公開金鑰。sign.initVerify(publicKey);} catch (InvalidKeyException e1) {// TODO Auto-generated catch blocke1.printStackTrace();}try {//設定散列演算法的輸入sign.update(msg.getBody());} catch (SignatureException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}try {/*進行散列計算，比較計算所得散列碼是否和解密的散列碼是否一致。 * 一致則驗證成功，否則失敗*/if(sign.verify(msg.getSignature())){System.out.println("數位簽章驗證成功！");}else{System.out.println("數位簽章驗證失敗！");}} catch (SignatureException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.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;}}