使用Java生成国密X509证书

本文将介绍如何使用Java生成国密X509证书。首先，我们需要明确国密算法是由中国国家密码管理局设立的密码算法，用于国家机密保护。而X509证书是公开密钥基础设施中的一种证书格式，用于数字签名和身份验证。国密X509证书是在X509证书基础上应用国密算法生成的证书。

一、准备工作

在生成国密X509证书之前，我们需要进行以下准备工作：

1.下载并安装BC库。BC是Java实现的一个密码学库，提供了对国密算法的支持。

// Maven依赖
<dependency>
    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
    <artifactId>bcprov-jdk15to18</artifactId>
    <version>[1.68,)</version>
</dependency>

// 导入依赖
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;

2.生成密钥对。公私钥对是生成数字证书的基础。我们可以使用BC库提供的工具类生成公私钥对。

// 生成密钥对
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("SM2", new BouncyCastleProvider());
SecureRandom random = SecureRandom.getInstanceStrong();
keyPairGenerator.initialize(256, random);
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();

二、生成国密X509证书

国密X509证书生成的核心就是BC库提供的X509v3CertificateBuilder类。它通过Builder模式构建证书的各项属性值，并使用私钥进行签名。下面我们将使用X509v3CertificateBuilder类生成国密X509证书。

1.构建证书的基本信息。

// 证书签发者信息
X500Name issuer = new X500Name("CN=Test CA,O=Test,L=Test,C=CN");

// 证书使用者信息
X500Name subject = new X500Name("CN=Test,C=CN");

// 证书序列号，可使用UUID生成
BigInteger serialNumber = BigInteger.valueOf(1);

// 证书有效期
Date notBefore = new Date();
Date notAfter = new Date(System.currentTimeMillis() + 365L * 24L * 60L * 60L * 1000L); // 一年有效

2.构建证书的主体公钥信息。

// 证书的公钥信息
SubjectPublicKeyInfo subjectPublicKeyInfo = SubjectPublicKeyInfo.getInstance(keyPair.getPublic().getEncoded());

3.构建证书的扩展信息。

// 构建扩展信息
ASN1EncodableVector list = new ASN1EncodableVector();
list.add(new ASN1ObjectIdentifier("1.2.3.4.5.6.7.8.1"));
list.add(new DEROctetString("hello world".getBytes()));
X509Extensions extensions = new X509Extensions(list);

4.使用私钥签名证书。

// 构建证书并签名
ContentSigner contentSigner = new JcaContentSignerBuilder("SM3withSM2")
        .setProvider(new BouncyCastleProvider())
        .build(keyPair.getPrivate());
X509v3CertificateBuilder builder = new X509v3CertificateBuilder(issuer, serialNumber, notBefore, notAfter, subject, subjectPublicKeyInfo);
builder.addExtension(Extension.extendedKeyUsage, true, extensions);
X509CertificateHolder holder = builder.build(contentSigner);

5.将证书保存为文件。

// 将证书保存到文件
try (FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("Test.cer")) {
    outputStream.write(holder.getEncoded());
}

三、小结

本文介绍了如何使用Java生成国密X509证书。我们通过安装BC库、生成密钥对、构建证书属性和使用私钥签名证书，最终生成了一个国密X509证书。