使用 java 对文件进行pgp加密的完整工具类代码

时间: 2024-01-22 08:18:07 浏览: 157
下面是一个使用 BouncyCastle 实现 PGP 加密和解密的 Java 工具类示例: ```java import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.security.NoSuchProviderException; import java.security.SecureRandom; import java.security.Security; import java.util.Date; import java.util.Iterator; import org.bouncycastle.bcpg.ArmoredOutputStream; import org.bouncycastle.bcpg.CompressionAlgorithmTags; import org.bouncycastle.bcpg.HashAlgorithmTags; import org.bouncycastle.bcpg.SymmetricKeyAlgorithmTags; import org.bouncycastle.bcpg.sig.Features; import org.bouncycastle.bcpg.sig.KeyFlags; import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider; import org.bouncycastle.openpgp.PGPEncryptedData; import org.bouncycastle.openpgp.PGPEncryptedDataGenerator; import org.bouncycastle.openpgp.PGPException; import org.bouncycastle.openpgp.PGPLiteralData; import org.bouncycastle.openpgp.PGPObjectFactory; import org.bouncycastle.openpgp.PGPOnePassSignatureList; import org.bouncycastle.openpgp.PGPPrivateKey; import org.bouncycastle.openpgp.PGPPublicKey; import org.bouncycastle.openpgp.PGPPublicKeyEncryptedData; import org.bouncycastle.openpgp.PGPPublicKeyRing; import org.bouncycastle.openpgp.PGPPublicKeyRingCollection; import org.bouncycastle.openpgp.PGPSecretKey; import org.bouncycastle.openpgp.PGPSecretKeyRing; import org.bouncycastle.openpgp.PGPSecretKeyRingCollection; import org.bouncycastle.openpgp.PGPUtil; public class PgpEncryptDecryptUtil { private static final String PROVIDER = "BC"; private static final int BUFFER_SIZE = 4096; // 加载 BouncyCastle 提供的 JCE 供应商 static { Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); } /** * 加密数据并输出到指定的输出流中 * * @param data 要加密的数据 * @param publicKeyIn 加载公钥的输入流 * @param outputStream 输出加密后的数据的输出流 * @throws IOException IO异常 * @throws PGPException PGP异常 */ public static void encrypt(byte[] data, InputStream publicKeyIn, OutputStream outputStream) throws IOException, PGPException { // 创建公钥环 PGPPublicKeyRingCollection publicKeyRingCollection = new PGPPublicKeyRingCollection( PGPUtil.getDecoderStream(publicKeyIn)); // 找到可用的公钥 PGPPublicKey publicKey = null; Iterator<PGPPublicKeyRing> keyRingIterator = publicKeyRingCollection.getKeyRings(); while (publicKey == null && keyRingIterator.hasNext()) { PGPPublicKeyRing keyRing = keyRingIterator.next(); Iterator<PGPPublicKey> keyIterator = keyRing.getPublicKeys(); while (publicKey == null && keyIterator.hasNext()) { PGPPublicKey key = keyIterator.next(); if (key.isEncryptionKey()) { publicKey = key; } } } if (publicKey == null) { throw new IllegalArgumentException("Can't find public key"); } // 创建加密数据生成器 PGPEncryptedDataGenerator encryptedDataGenerator = new PGPEncryptedDataGenerator( new JcePGPDataEncryptorBuilder(SymmetricKeyAlgorithmTags.AES_256) .setWithIntegrityPacket(true).setSecureRandom(new SecureRandom()).setProvider(PROVIDER)); encryptedDataGenerator.addMethod(new JcePublicKeyKeyEncryptionMethodGenerator(publicKey) .setProvider(PROVIDER)); // 创建压缩输出流 ByteArrayOutputStream compressedOutputStream = new ByteArrayOutputStream(); OutputStream compressedDataOutputStream = new ArmoredOutputStream(compressedOutputStream); PGPCompressedDataGenerator compressedDataGenerator = new PGPCompressedDataGenerator( CompressionAlgorithmTags.ZIP); OutputStream compressedDataOutputStream2 = compressedDataGenerator.open(compressedDataOutputStream); // 创建字面数据输出流 PGPLiteralDataGenerator literalDataGenerator = new PGPLiteralDataGenerator(); OutputStream literalDataOutputStream = literalDataGenerator.open(compressedDataOutputStream2, PGPLiteralData.BINARY, PGPLiteralData.CONSOLE, data.length, new Date()); // 写入明文数据 ByteArrayInputStream dataInputStream = new ByteArrayInputStream(data); byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE]; int length; while ((length = dataInputStream.read(buffer, 0, buffer.length)) != -1) { literalDataOutputStream.write(buffer, 0, length); } literalDataOutputStream.close(); // 关闭输出流 compressedDataGenerator.close(); compressedDataOutputStream.close(); compressedOutputStream.close(); // 加密数据并输出到指定输出流 byte[] encryptedData = compressedOutputStream.toByteArray(); OutputStream encryptedDataOutputStream = encryptedDataGenerator.open(outputStream, encryptedData.length); encryptedDataOutputStream.write(encryptedData); encryptedDataOutputStream.close(); } /** * 解密数据并返回解密后的数据 * * @param encryptedDataIn 加载加密数据的输入流 * @param privateKeyIn 加载私钥的输入流 * @return 解密后的数据 * @throws IOException IO异常 * @throws PGPException PGP异常 */ public static byte[] decrypt(InputStream encryptedDataIn, InputStream privateKeyIn) throws IOException, PGPException { // 创建私钥环 PGPSecretKeyRingCollection secretKeyRingCollection = new PGPSecretKeyRingCollection( PGPUtil.getDecoderStream(privateKeyIn)); // 找到可用的私钥 PGPPrivateKey privateKey = null; Iterator<PGPSecretKeyRing> keyRingIterator = secretKeyRingCollection.getKeyRings(); while (privateKey == null && keyRingIterator.hasNext()) { PGPSecretKeyRing keyRing = keyRingIterator.next(); Iterator<PGPSecretKey> keyIterator = keyRing.getSecretKeys(); while (privateKey == null && keyIterator.hasNext()) { PGPSecretKey key = keyIterator.next(); if (key.isSigningKey()) { privateKey = key.extractPrivateKey(new JcePBESecretKeyDecryptorBuilder() .setProvider(PROVIDER).build("".toCharArray())); } } } if (privateKey == null) { throw new IllegalArgumentException("Can't find private key"); } // 创建对象工厂 PGPObjectFactory objectFactory = new PGPObjectFactory(PGPUtil.getDecoderStream(encryptedDataIn)); Object object = objectFactory.nextObject(); // 找到加密数据包 PGPEncryptedData encryptedData = null; while (encryptedData == null && object != null) { if (object instanceof PGPEncryptedData) { encryptedData = (PGPEncryptedData) object; } else { object = objectFactory.nextObject(); } } if (encryptedData == null) { throw new IllegalArgumentException("Can't find encrypted data"); } // 找到公钥并解密数据 InputStream encryptedDataInputStream = encryptedData.getDataStream(new JcePublicKeyDataDecryptorFactoryBuilder() .setProvider(PROVIDER).build(privateKey)); PGPObjectFactory encryptedObjectFactory = new PGPObjectFactory(encryptedDataInputStream); object = encryptedObjectFactory.nextObject(); // 找到签名列表并校验签名 PGPOnePassSignatureList signatureList = null; while (signatureList == null && object != null) { if (object instanceof PGPOnePassSignatureList) { signatureList = (PGPOnePassSignatureList) object; } else { object = encryptedObjectFactory.nextObject(); } } if (signatureList != null) { throw new PGPException("This implementation doesn't support signed data"); } // 找到字面数据包并解压缩数据 PGPLiteralData literalData = null; while (literalData == null && object != null) { if (object instanceof PGPLiteralData) { literalData = (PGPLiteralData) object; } else { object = encryptedObjectFactory.nextObject(); } } if (literalData == null) { throw new IllegalArgumentException("Can't find literal data"); } ByteArrayOutputStream uncompressedOutputStream = new ByteArrayOutputStream(); InputStream compressedDataInputStream = literalData.getInputStream(); PGPCompressedData compressedData = new PGPCompressedData(compressedDataInputStream); InputStream uncompressedDataInputStream = compressedData.getDataStream(); byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE]; int length; while ((length = uncompressedDataInputStream.read(buffer, 0, buffer.length)) != -1) { uncompressedOutputStream.write(buffer, 0, length); } uncompressedDataInputStream.close(); compressedDataInputStream.close(); uncompressedOutputStream.close(); return uncompressedOutputStream.toByteArray(); } /** * 加载公钥环 * * @param publicKeyRingIn 加载公钥环的输入流 * @return 公钥环 * @throws IOException IO异常 * @throws PGPException PGP异常 */ public static PGPPublicKeyRingCollection loadPublicKeyRing(InputStream publicKeyRingIn) throws IOException, PGPException { return new PGPPublicKeyRingCollection(PGPUtil.getDecoderStream(publicKeyRingIn)); } /** * 加载私钥环 * * @param secretKeyRingIn 加载私钥环的输入流 * @return 私钥环 * @throws IOException IO异常 * @throws PGPException PGP异常 */ public static PGPSecretKeyRingCollection loadSecretKeyRing(InputStream secretKeyRingIn) throws IOException, PGPException { return new PGPSecretKeyRingCollection(PGPUtil.getDecoderStream(secretKeyRingIn)); } /** * 从文件中加载公钥环 * * @param publicKeyRingFile 加载公钥环的文件 * @return 公钥环 * @throws IOException IO异常 * @throws PGPException PGP异常 */ public static PGPPublicKeyRingCollection loadPublicKeyRingFromFile(String publicKeyRingFile) throws IOException, PGPException { FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(publicKeyRingFile); PGPPublicKeyRingCollection publicKeyRingCollection = loadPublicKeyRing(fileInputStream); fileInputStream.close(); return publicKeyRingCollection; } /** * 从文件中加载私钥环 * * @param secretKeyRingFile 加载私钥环的文件 * @return 私钥环 * @throws IOException IO异常 * @throws PGPException PGP异常 */ public static PGPSecretKeyRingCollection loadSecretKeyRingFromFile(String secretKeyRingFile) throws IOException, PGPException { FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(secretKeyRingFile); PGPSecretKeyRingCollection secretKeyRingCollection = loadSecretKeyRing(fileInputStream); fileInputStream.close(); return secretKeyRingCollection; } /** * 保存公钥环到文件中 * * @param publicKeyRing 要保存的公钥环 * @param publicKeyRingFileOut 保存公钥环的文件输出流 * @throws IOException IO异常 */ public static void savePublicKeyRing(PGPPublicKeyRing publicKeyRing, OutputStream publicKeyRingFileOut) throws IOException { ArmoredOutputStream armoredOutputStream = new ArmoredOutputStream(publicKeyRingFileOut); publicKeyRing.encode(armoredOutputStream); armoredOutputStream.close(); } /** * 保存私钥环到文件中 * * @param secretKeyRing 要保存的私钥环 * @param secretKeyRingFileOut 保存私钥环的文件输出流 * @throws IOException IO异常 */ public static void saveSecretKeyRing(PGPSecretKeyRing secretKeyRing, OutputStream secretKeyRingFileOut) throws IOException { ArmoredOutputStream armoredOutputStream = new ArmoredOutputStream(secretKeyRingFileOut); secretKeyRing.encode(armoredOutputStream); armoredOutputStream.close(); } /** * 保存公钥环到文件中 * * @param publicKeyRing 要保存的公钥环 * @param publicKeyRingFileOut 保存公钥环的文件输出流 * @throws IOException IO异常 */ public static void savePublicKeyRingToFile(PGPPublicKeyRing publicKeyRing, String publicKeyRingFileOut) throws IOException { FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(publicKeyRingFileOut); savePublicKeyRing(publicKeyRing, fileOutputStream); fileOutputStream.close(); } /** * 保存私钥环到文件中 * * @param secretKeyRing 要保存的私钥环 * @param secretKeyRingFileOut 保存私钥环的文件输出流 * @throws IOException IO异常 */ public static void saveSecretKeyRingToFile(PGPSecretKeyRing secretKeyRing, String secretKeyRingFileOut) throws IOException { FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(secretKeyRingFileOut); saveSecretKeyRing(secretKeyRing, fileOutputStream); fileOutputStream.close(); } /** * 创建公钥环 * * @param keyPair 密钥对 * @param userId 用户ID * @param keyRingName 密钥环名称 * @param expirationTimeInDays 过期时间(以天为单位) * @return 公钥环 * @throws PGPException PGP异常 */ public static PGPPublicKeyRing createPublicKeyRing(PgpKeyPair keyPair, String userId, String keyRingName, int expirationTimeInDays) throws PGPException { PGPPublicKeyRingGenerator publicKeyRingGenerator = new PGPPublicKeyRingGenerator( PGPSignature.POSITIVE_CERTIFICATION, keyPair.getPublicKey(), userId, new JcePBESecretKeyEncryptorBuilder(PGPEncryptedData.AES_256, new SecureRandom()) .setProvider(PROVIDER).build(keyPair.getPassphrase().toCharArray()), null, null, new JcaPGPContentSignerBuilder(keyPair.getPublicKey().getAlgorithm(), HashAlgorithmTags.SHA256), new JcePGPKeyEncryptionMethodGenerator(keyPair.getPublicKey().getAlgorithm()) .setProvider(PROVIDER), new SecureRandom(), new Date()); if (expirationTimeInDays > 0) { publicKeyRingGenerator.addSubKey(keyPair.getPublicKey(), new Date(System.currentTimeMillis() + expirationTimeInDays * 86400000L), new JcaPGPContentSignerBuilder(keyPair.getPublicKey().getAlgorithm(), HashAlgorithmTags.SHA256), new JcePGPKeyEncryptionMethodGenerator(keyPair.getPublicKey().getAlgorithm()).setProvider(PROVIDER)); } return publicKeyRingGenerator.generatePublicKeyRing(); } /** * 创建私钥环 * * @param keyPair 密钥对 * @param userId 用户ID * @param keyRingName 密钥环名称 * @param expirationTimeInDays 过期时间(以天为单位) * @return 私钥环 * @throws PGPException PGP异常 */ public static PGPSecretKeyRing createSecretKeyRing(PgpKeyPair keyPair, String userId, String keyRingName, int expirationTimeInDays) throws PGPException { PGPPublicKey publicKey = keyPair.getPublicKey(); PGPSecretKey secretKey = new PGPSecretKey(PGPSignature.DEFAULT_CERTIFICATION, publicKey, new JcaPGPContentSignerBuilder(publicKey.getAlgorithm(), HashAlgorithmTags.SHA256), new JcePBESecretKeyEncryptorBuilder(PGPEncryptedData.AES_256, new SecureRandom()) .setProvider(PROVIDER).build(keyPair.getPassphrase().toCharArray()), null, null, new JcaPGPContentSignerBuilder(publicKey.getAlgorithm(), HashAlgorithmTags.SHA256), new JcePGPKeyEncryptionMethodGenerator(publicKey.getAlgorithm()).setProvider(PROVIDER)); if (expirationTimeInDays > 0) { secretKey = PGPSecretKey.addSecretSubKey(secretKey, keyPair.getPrivateKey(), new Date(System.currentTimeMillis() + expirationTimeInDays * 86400000L), new JcaPGPContentSignerBuilder(publicKey.getAlgorithm(), HashAlgorithmTags.SHA256), new JcePGPKeyEncryptionMethodGenerator(publicKey.getAlgorithm()).setProvider(PROVIDER)); } return new PGPSecretKeyRing(secretKey.getEncoded()); } /** * 创建密钥对 * * @param keySize 密钥长度 * @param passphrase 密码 * @return 密钥对 * @throws PGPException PGP异常 */ public static PgpKeyPair createKeyPair(int keySize, String passphrase) throws PGPException { JcaPGPKeyPairGenerator keyPairGenerator = new JcaPGPKeyPairGenerator().setProvider(PROVIDER); keyPairGenerator.generate(keySize, new SecureRandom()); PGPKeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair(); return new PgpKeyPair(keyPair.getPublicKey(), keyPair.getPrivateKey(), passphrase); } /** * 加载密钥对 * * @param publicKeyIn 加载公钥的输入流 * @param privateKeyIn 加载私钥的输入流 * @param passphrase 密码 * @return 密钥对 * @throws IOException IO异常 * @throws PGPException PGP异常 */ public static PgpKeyPair loadKeyPair(InputStream publicKeyIn, InputStream privateKeyIn, String passphrase) throws IOException,
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