Java使用SM2对ZIP文件进行加解密

1. 引言

随着互联网的发展和数据传输的广泛应用，数据加密变得越来越重要。SM2是中国自主研发的一种非对称加密算法，与国际常用的RSA算法相比，SM2具有更高的安全性和更高的效率。本文将介绍如何使用Java编程语言使用SM2对ZIP文件进行加解密。

2. SM2简介

SM2是中国国家密码管理局发布的非对称加密算法，采用椭圆曲线加密算法。与RSA算法相比，SM2具有更高的安全性和更高的效率。SM2使用公私钥对进行加解密，其中公钥用于加密，私钥用于解密。

3. 加密流程

下面是使用SM2对ZIP文件进行加密的流程图：

flowchart TD
    A[生成SM2公私钥对] --> B[读取待加密的ZIP文件]
    B --> C[生成随机对称密钥]
    C --> D[使用对称密钥对ZIP文件进行加密]
    D --> E[使用SM2公钥对对称密钥进行加密]
    E --> F[生成加密后的ZIP文件]

4. 代码示例

生成SM2公私钥对

import org.bouncycastle.crypto.AsymmetricCipherKeyPair;
import org.bouncycastle.crypto.generators.ECKeyPairGenerator;
import org.bouncycastle.crypto.params.AsymmetricKeyParameter;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECKeyGenerationParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPrivateKeyParameters;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPublicKeyParameters;
import org.bouncycastle.jce.ECNamedCurveTable;
import org.bouncycastle.jce.spec.ECNamedCurveParameterSpec;

import java.security.SecureRandom;

public class SM2KeyGenerator {
    public static AsymmetricCipherKeyPair generateKeyPair() {
        ECNamedCurveParameterSpec sm2Spec = ECNamedCurveTable.getParameterSpec("sm2p256v1");
        ECKeyGenerationParameters keyGenParams = new ECKeyGenerationParameters(sm2Spec, new SecureRandom());
        ECKeyPairGenerator generator = new ECKeyPairGenerator();
        generator.init(keyGenParams);
        return generator.generateKeyPair();
    }

    public static void main(String[] args) {
        AsymmetricCipherKeyPair keyPair = generateKeyPair();
        ECPrivateKeyParameters privateKey = (ECPrivateKeyParameters) keyPair.getPrivate();
        ECPublicKeyParameters publicKey = (ECPublicKeyParameters) keyPair.getPublic();
        System.out.println("Private Key: " + privateKey.getD().toString(16));
        System.out.println("Public Key: " + publicKey.getQ().getXCoord().toBigInteger().toString(16)
                + publicKey.getQ().getYCoord().toBigInteger().toString(16));
    }
}

读取待加密的ZIP文件

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipInputStream;

public class ZIPFileReader {
    public static void readZIPFile(String filePath) throws IOException {
        File file = new File(filePath);
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
        ZipInputStream zis = new ZipInputStream(fis);
        ZipEntry entry;
        while ((entry = zis.getNextEntry()) != null) {
            System.out.println("File: " + entry.getName());
            // 处理ZIP文件中的内容
            zis.closeEntry();
        }
        zis.close();
        fis.close();
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            readZIPFile("path/to/zip/file.zip");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

生成随机对称密钥

import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class SymmetricKeyGenerator {
    public static SecretKey generateSymmetricKey(int keySize) throws NoSuchAlgorithmException {
        KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
        keyGenerator.init(keySize);
        return keyGenerator.generateKey();
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            SecretKey symmetricKey = generateSymmetricKey(128);
            System.out.println("Symmetric Key: " + symmetricKey.toString());
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

使用对称密钥对ZIP文件进行加密

import javax.crypto.*;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuch