加密与安全_PGP、OpenPGP和GPG加密通信协议

文章目录

  • PGP
  • OpenPGP
  • GPG
  • 工作原理
  • 工作流程
  • 用途
  • 案例说明
    • 过程
  • 代码实现
    • pom依赖
    • PgpEncryptionUtil
    • PgpDecryptionUtil
    • CommonUtils
    • PgpEncryptionTest
  • 小结

在这里插入图片描述

PGP

PGP (Pretty Good Privacy) 是一种加密通信协议，用于保护电子邮件和文件的安全性和隐私。它通过使用加密、数字签名和压缩技术来确保数据的保密性、完整性和可验证性。

GP最初由麻省理工学院的Nick embrace和Eric Hughes开发，后来由Phil Zimmermann进一步发展。它使用公钥加密和私钥解密的机制，以确保只有信息的接收者才能解密和阅读邮件内容。

PGP的主要优点是它易于使用，并能在大多数流行的电子邮件客户端中集成。然而，随着更高级的加密技术和标准（如OpenPGP和GPG）的出现，PGP已经在一定程度上被这些新标准取代。

PGP不仅仅用于电子邮件，它也可以用于加密文件和数据。

  1. 加密和解密: PGP 使用对称加密和非对称加密相结合的方式来实现加密和解密。发送方使用接收方的公钥对消息进行加密，接收方使用自己的私钥对消息进行解密。此外，PGP 还支持对数据进行数字签名，以确保数据的完整性和验证发送方的身份。

  2. 密钥管理: PGP 使用密钥对来管理加密和解密过程。每个用户都有一个公钥和一个私钥。公钥用于加密消息，私钥用于解密消息。这些密钥对可以通过密钥服务器或密钥交换方式获取。

  3. 数字签名: PGP 允许用户使用自己的私钥对消息进行数字签名。接收方可以使用发送方的公钥验证签名，以确保消息的完整性和发送方的身份。

  4. 信任模型: PGP 使用基于信任的模型来验证密钥的真实性。用户可以通过直接交换密钥、使用信任链或通过信任服务器来建立信任。

  5. 开放标准: PGP 是一种开放标准，意味着任何人都可以实现和使用该协议，而不受限于特定的厂商或供应商。

总的来说，PGP 是一种强大的加密协议，用于保护通信内容的机密性和完整性，同时提供身份验证机制。它广泛用于电子邮件和文件加密，以确保用户的数据安全和隐私。

OpenPGP和GPG（GNU Privacy Guard）是PGP（Pretty Good Privacy）的开放标准和自由软件实现。 随着时间的推移，PGP的标准和实现逐渐演进，OpenPGP和GPG就是其中的两个重要发展。

OpenPGP

OpenPGP是一个开放标准，它定义了一种用于加密和数字签名数据的协议。这个标准允许不同的加密软件相互兼容，这意味着使用不同OpenPGP实现的用户可以安全地交换加密信息。OpenPGP标准是由RFC 4880定义的，它包括了公钥和私钥的生成、交换和验证方法，以及加密和签名的算法。

GPG

GPG是OpenPGP的一个流行实现，它是GNU项目的一部分，由GNU通用公共许可证（GPL）发布。GPG是一个命令行工具，可以在多种操作系统中运行，包括Linux、macOS和Windows。GPG提供了创建和验证数字签名、加密文件和电子邮件以及安全地交换密钥等功能。

GPG的核心组件包括：

  • keyring：用于存储公钥和私钥。
  • gpg：命令行工具，用于执行加密、解密、签名和验证等操作。
  • gpgconf：用于配置GPG的命令行工具。
  • gpg-agent：一个守护进程，用于提供密钥管理、加密和服务器功能。

GPG的使用场景包括：

  • 安全地交换电子邮件和文件。
  • 验证软件的完整性和来源。
  • 保护个人隐私和商业机密。

工作原理

PGP（Pretty Good Privacy）涉及加密、数字签名和密钥管理等关键步骤

在这里插入图片描述

  1. 密钥生成: 用户生成一对公钥和私钥。公钥用于加密消息，私钥用于解密消息和生成数字签名。

  2. 加密: 发送方使用接收方的公钥来加密消息。这样，只有拥有相应私钥的接收方才能解密消息。

  3. 数字签名: 发送方使用自己的私钥对消息进行签名。接收方使用发送方的公钥验证签名，确保消息的完整性和发送方的身份。

  4. 密钥管理: 用户可以通过密钥服务器或直接交换密钥的方式来管理和共享公钥。

工作流程

  1. 密钥交换: 发送方和接收方需要交换公钥。这可以通过密钥服务器、直接交换或其他安全渠道完成。

  2. 加密消息:

    • 发送方选择要发送的消息，并使用接收方的公钥对消息进行加密。
    • 发送方可以选择使用对称加密算法来加密消息内容，然后再使用接收方的公钥来加密对称密钥，这样可以提高效率。
    • 发送方发送加密后的消息给接收方。

  3. 解密消息:

    • 接收方使用自己的私钥解密接收到的消息。
    • 如果消息有数字签名，接收方使用发送方的公钥验证签名。

  4. 数字签名验证:

    • 接收方使用发送方的公钥验证数字签名，确保消息的完整性和发送方的身份。

  5. 信任管理:

    • 用户可以建立信任关系，以确保使用其他用户的公钥时其真实性。
    • 信任关系可以通过直接交换密钥、信任链或信任服务器来建立。

总的来说，PGP的工作原理涉及加密、数字签名和密钥管理，通过这些步骤保证了消息的机密性、完整性和可验证性。

用途

在这里插入图片描述

PGP 本质上有三个主要用途：

  • 发送和接收加密电子邮件。
  • 验证向你发送消息的人的身份。
  • 加密文件。

案例说明

假设Alice和Bob是两个使用PGP加密通信的用户。他们希望通过电子邮件进行安全通信，以保护其消息的机密性和完整性。

过程

  1. 密钥生成:

    • Alice 和 Bob 分别生成一对公钥和私钥。

  2. 密钥交换:

    • Alice 将她的公钥发送给 Bob，而 Bob 也将他的公钥发送给 Alice。这可以通过安全的电子邮件或其他安全通道完成。

  3. 加密消息:

    • Alice 决定向 Bob 发送一封加密的电子邮件。
    • Alice 使用 Bob 的公钥将邮件内容进行加密。
    • Alice 还可以选择使用对称加密算法来加密邮件内容，然后再使用 Bob 的公钥来加密对称密钥，以提高效率。

  4. 解密消息:

    • Bob 收到 Alice 发送的加密邮件后，使用自己的私钥解密邮件内容。
    • 如果邮件有数字签名，Bob 使用 Alice 的公钥验证签名，确保邮件的完整性和 Alice 的身份。

  5. 数字签名验证:

    • 如果 Alice 在邮件中添加了数字签名，Bob 使用 Alice 的公钥验证签名，以确保邮件的完整性和 Alice 的身份。

  6. 信任管理:

    • Alice 和 Bob 可能通过直接交换公钥或使用信任服务器来建立信任关系，以确保对方公钥的真实性。

在这个案例中，Alice 和 Bob 使用PGP协议加密和解密他们之间的通信，同时还可以使用数字签名来确保消息的完整性和验证发送方的身份。通过这种方式，他们可以安全地交换信息，而不用担心被未经授权的第三方窃取或篡改。

代码实现

在Java中完全实现PGP协议需要使用第三方库，因为PGP是一个复杂的加密协议。常用的库之一是Bouncy Castle.

在这里插入图片描述

pom依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.artisan</groupId>
    <artifactId>pgp-encryption</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <source>8</source>
                    <target>8</target>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

    <dependencies>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/junit/junit -->
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.13.2</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.bouncycastle/bcprov-jdk15on -->
        <dependency>
            <groupId>org.bouncycastle</groupId>
            <artifactId>bcpg-jdk15on</artifactId>
            <version>1.70</version>
            <scope>compile</scope>
        </dependency>

        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.bouncycastle/bcpkix-jdk15on -->
        <dependency>
            <groupId>org.bouncycastle</groupId>
            <artifactId>bcpkix-jdk15on</artifactId>
            <version>1.70</version>
            <scope>compile</scope>
        </dependency>


        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.24</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/commons-io/commons-io -->
        <dependency>
            <groupId>commons-io</groupId>
            <artifactId>commons-io</artifactId>
            <version>2.11.0</version>
        </dependency>

    </dependencies>


</project>

PgpEncryptionUtil

package com.artisan.pgpUtils;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Builder;
import lombok.Getter;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.bouncycastle.bcpg.ArmoredOutputStream;
import org.bouncycastle.bcpg.CompressionAlgorithmTags;
import org.bouncycastle.bcpg.SymmetricKeyAlgorithmTags;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPCompressedDataGenerator;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPEncryptedDataGenerator;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPException;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.jcajce.JcePGPDataEncryptorBuilder;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.jcajce.JcePublicKeyKeyEncryptionMethodGenerator;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.file.Files;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.Security;
import java.util.Objects;

/**
 * @author artisan
 */
@Getter
@Builder
@AllArgsConstructor
public class PgpEncryptionUtil {

    /**
     * 将Bouncy Castle添加到JVM中
     */
    static {
        // 将Bouncy Castle添加到JVM中
        if (Objects.isNull(Security.getProvider(BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME))) {
            Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        }
    }

    /**
     * 压缩算法，默认为ZIP
     */
    @Builder.Default
    private int compressionAlgorithm = CompressionAlgorithmTags.ZIP;

    /**
     * 对称密钥算法，默认为AES-128
     */
    @Builder.Default
    private int symmetricKeyAlgorithm = SymmetricKeyAlgorithmTags.AES_128;

    /**
     * 是否启用ASCII Armor，默认为true
     */
    @Builder.Default
    private boolean armor = true;


    /**
     * 是否启用完整性检查，默认为true
     */
    @Builder.Default
    private boolean withIntegrityCheck = true;

    /**
     * 缓冲区大小，默认为65536字节
     */
    @Builder.Default
    private int bufferSize = 1 << 16;

    /**
     * 加密方法，将明文数据使用公钥进行加密
     *
     * @param encryptOut
     * @param clearIn
     * @param length
     * @param publicKeyIn
     * @throws IOException
     * @throws PGPException
     */
    public void encrypt(OutputStream encryptOut, InputStream clearIn, long length, InputStream publicKeyIn)
            throws IOException, PGPException {
        // 创建压缩数据生成器
        PGPCompressedDataGenerator compressedDataGenerator =
                new PGPCompressedDataGenerator(compressionAlgorithm);
        // 创建PGP加密数据生成器
        PGPEncryptedDataGenerator pgpEncryptedDataGenerator = new PGPEncryptedDataGenerator(
                // 配置加密数据生成器
                new JcePGPDataEncryptorBuilder(symmetricKeyAlgorithm)
                        .setWithIntegrityPacket(withIntegrityCheck)
                        .setSecureRandom(new SecureRandom())
                        .setProvider(BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME)
        );
        // 添加公钥
        pgpEncryptedDataGenerator.addMethod(new JcePublicKeyKeyEncryptionMethodGenerator(
                CommonUtils.getPublicKey(publicKeyIn)));
        // 如果启用ASCII Armor，则创建ArmoredOutputStream
        if (armor) {
            encryptOut = new ArmoredOutputStream(encryptOut);
        }
        // 打开加密输出流
        OutputStream cipherOutStream = pgpEncryptedDataGenerator.open(encryptOut, new byte[bufferSize]);
        // 将压缩数据生成器打开，并将明文数据以字面形式复制到加密输出流中
        CommonUtils.copyAsLiteralData(compressedDataGenerator.open(cipherOutStream), clearIn, length, bufferSize);
        // 依次关闭所有输出流
        compressedDataGenerator.close();
        cipherOutStream.close();
        encryptOut.close();
    }

    /**
     * 加密方法，返回加密后的字节数组
     *
     * @param clearData
     * @param pubicKeyIn
     * @return
     * @throws PGPException
     * @throws IOException
     */
    public byte[] encrypt(byte[] clearData, InputStream pubicKeyIn) throws PGPException, IOException {
        ByteArrayInputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(clearData);
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
        encrypt(outputStream, inputStream, clearData.length, pubicKeyIn);
        return outputStream.toByteArray();
    }

    // 加密方法，返回加密后的输入流
    public InputStream encrypt(InputStream clearIn, long length, InputStream publicKeyIn)
            throws IOException, PGPException {
        File tempFile = File.createTempFile("pgp-", "-encrypted");
        encrypt(Files.newOutputStream(tempFile.toPath()), clearIn, length, publicKeyIn);
        return Files.newInputStream(tempFile.toPath());
    }

    /**
     * 加密方法，将明文数据使用公钥字符串进行加密
     *
     * @param clearData
     * @param publicKeyStr
     * @return
     * @throws PGPException
     * @throws IOException
     */
    public byte[] encrypt(byte[] clearData, String publicKeyStr) throws PGPException, IOException {
        return encrypt(clearData, IOUtils.toInputStream(publicKeyStr, Charset.defaultCharset()));
    }

    /**
     * 加密方法，返回加密后的输入流
     *
     * @param clearIn
     * @param length
     * @param publicKeyStr
     * @return
     * @throws IOException
     * @throws PGPException
     */
    public InputStream encrypt(InputStream clearIn, long length, String publicKeyStr) throws IOException, PGPException {
        return encrypt(clearIn, length, IOUtils.toInputStream(publicKeyStr, Charset.defaultCharset()));
    }
}

PgpDecryptionUtil

 package com.artisan.pgpUtils;

import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPEncryptedData;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPEncryptedDataList;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPException;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPPrivateKey;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPPublicKeyEncryptedData;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPSecretKey;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPSecretKeyRingCollection;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPUtil;
import org.bouncycastle.openpgp.jcajce.JcaPGPObjectFactory;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.jcajce.JcaKeyFingerprintCalculator;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.jcajce.JcePBESecretKeyDecryptorBuilder;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.nio.charset.Charset;
import java.security.Security;
import java.util.Iterator;
import java.util.Objects;

/**
 * @author artisan
 */
public class PgpDecryptionUtil {

    static {
        // 将Bouncy Castle添加到JVM中
        if (Objects.isNull(Security.getProvider(BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME))) {
            Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        }
    }

    /**
     * 私钥密码
     */
    private final char[] passCode;

    /**
     * 密钥环集合
     */
    private final PGPSecretKeyRingCollection pgpSecretKeyRingCollection;

    /**
     * @param privateKeyIn
     * @param passCode
     * @throws IOException
     * @throws PGPException
     */
    public PgpDecryptionUtil(InputStream privateKeyIn, String passCode) throws IOException, PGPException {
        this.passCode = passCode.toCharArray(); // 将密码转换为字符数组
        // 从输入流中读取PGP密钥环集合
        this.pgpSecretKeyRingCollection = new PGPSecretKeyRingCollection(PGPUtil.getDecoderStream(privateKeyIn)
                , new JcaKeyFingerprintCalculator());
    }

    /**
     * @param privateKeyStr
     * @param passCode
     * @throws IOException
     * @throws PGPException
     */
    public PgpDecryptionUtil(String privateKeyStr, String passCode) throws IOException, PGPException {
        // 将私钥字符串转换为输入流
        this(IOUtils.toInputStream(privateKeyStr, Charset.defaultCharset()), passCode);
    }

    /**
     * 查找指定ID的私钥
     *
     * @param keyID
     * @return
     * @throws PGPException
     */
    private PGPPrivateKey findSecretKey(long keyID) throws PGPException {
        // 从密钥环中获取指定ID的私钥
        PGPSecretKey pgpSecretKey = pgpSecretKeyRingCollection.getSecretKey(keyID);
        // 使用密码解密私钥
        return pgpSecretKey == null ? null : pgpSecretKey.extractPrivateKey(new JcePBESecretKeyDecryptorBuilder()
                .setProvider(BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME).build(passCode));
    }

    /**
     * 解密方法，将加密输入流解密为明文输出流
     *
     * @param encryptedIn
     * @param clearOut
     * @throws PGPException
     * @throws IOException
     */
    public void decrypt(InputStream encryptedIn, OutputStream clearOut)
            throws PGPException, IOException {
        // 去除ASCII Armor并返回底层的二进制加密流
        encryptedIn = PGPUtil.getDecoderStream(encryptedIn);
        JcaPGPObjectFactory pgpObjectFactory = new JcaPGPObjectFactory(encryptedIn);

        Object obj = pgpObjectFactory.nextObject();
        // 第一个对象可能是标记数据包
        PGPEncryptedDataList pgpEncryptedDataList = (obj instanceof PGPEncryptedDataList)
                ? (PGPEncryptedDataList) obj : (PGPEncryptedDataList) pgpObjectFactory.nextObject();

        PGPPrivateKey pgpPrivateKey = null;
        PGPPublicKeyEncryptedData publicKeyEncryptedData = null;

        Iterator<PGPEncryptedData> encryptedDataItr = pgpEncryptedDataList.getEncryptedDataObjects();
        while (pgpPrivateKey == null && encryptedDataItr.hasNext()) {
            publicKeyEncryptedData = (PGPPublicKeyEncryptedData) encryptedDataItr.next();
            pgpPrivateKey = findSecretKey(publicKeyEncryptedData.getKeyID()); // 查找私钥
        }

        if (Objects.isNull(publicKeyEncryptedData)) {
            throw new PGPException("无法生成PGPPublicKeyEncryptedData对象");
        }

        if (pgpPrivateKey == null) {
            throw new PGPException("无法提取私钥");
        }
        CommonUtils.decrypt(clearOut, pgpPrivateKey, publicKeyEncryptedData); // 调用通用解密方法
    }

    /**
     * 解密方法，将加密字节数组解密为明文字节数组
     *
     * @param encryptedBytes
     * @return
     * @throws PGPException
     * @throws IOException
     */
    public byte[] decrypt(byte[] encryptedBytes) throws PGPException, IOException {
        ByteArrayInputStream encryptedIn = new ByteArrayInputStream(encryptedBytes);
        ByteArrayOutputStream clearOut = new ByteArrayOutputStream();
        // 调用解密方法
        decrypt(encryptedIn, clearOut);
        // 将解密后的明文字节数组返回
        return clearOut.toByteArray();
    }
}

CommonUtils

package com.artisan.pgpUtils;

import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPCompressedData;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPException;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPLiteralData;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPLiteralDataGenerator;
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.PGPUtil;
import org.bouncycastle.openpgp.jcajce.JcaPGPObjectFactory;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.PublicKeyDataDecryptorFactory;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.jcajce.JcaKeyFingerprintCalculator;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.jcajce.JcePublicKeyDataDecryptorFactoryBuilder;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.sql.Date;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneOffset;
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.util.Optional;

/**
 * @author artisan
 */
public class CommonUtils {

    /**
     * 使用提供的私钥解密公钥加密数据，并将其写入输出流
     *
     * @param clearOut               要写入数据的输出流
     * @param pgpPrivateKey          私钥实例
     * @param publicKeyEncryptedData 公钥加密数据实例
     * @throws IOException  IO相关错误
     * @throws PGPException PGP相关错误
     */
    static void decrypt(OutputStream clearOut, PGPPrivateKey pgpPrivateKey, PGPPublicKeyEncryptedData publicKeyEncryptedData) throws IOException, PGPException {
        PublicKeyDataDecryptorFactory decryptorFactory = new JcePublicKeyDataDecryptorFactoryBuilder()
                .setProvider(BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME).build(pgpPrivateKey);
        InputStream decryptedCompressedIn = publicKeyEncryptedData.getDataStream(decryptorFactory);

        JcaPGPObjectFactory decCompObjFac = new JcaPGPObjectFactory(decryptedCompressedIn);
        PGPCompressedData pgpCompressedData = (PGPCompressedData) decCompObjFac.nextObject();

        InputStream compressedDataStream = new BufferedInputStream(pgpCompressedData.getDataStream());
        JcaPGPObjectFactory pgpCompObjFac = new JcaPGPObjectFactory(compressedDataStream);

        Object message = pgpCompObjFac.nextObject();

        if (message instanceof PGPLiteralData) {
            PGPLiteralData pgpLiteralData = (PGPLiteralData) message;
            InputStream decDataStream = pgpLiteralData.getInputStream();
            IOUtils.copy(decDataStream, clearOut);
            clearOut.close();
        } else if (message instanceof PGPOnePassSignatureList) {
            throw new PGPException("加密消息包含签名消息而不是文字数据");
        } else {
            throw new PGPException("消息不是简单加密文件 - 类型未知");
        }
        // 执行完整性检查
        if (publicKeyEncryptedData.isIntegrityProtected()) {
            if (!publicKeyEncryptedData.verify()) {
                throw new PGPException("消息未通过完整性检查");
            }
        }
    }

    /**
     * 将输入流中的数据复制到pgp文字数据，并写入提供的输出流
     *
     * @param outputStream 输出流，要写入其中的数据
     * @param in           要读取数据的输入流
     * @param length       要读取的数据长度
     * @param bufferSize   缓冲区大小，因为使用缓冲区加速复制
     * @throws IOException IO相关错误
     */
    static void copyAsLiteralData(OutputStream outputStream, InputStream in, long length, int bufferSize) throws IOException {
        PGPLiteralDataGenerator lData = new PGPLiteralDataGenerator();
        OutputStream pOut = lData.open(outputStream, PGPLiteralData.BINARY, PGPLiteralData.CONSOLE,
                Date.from(LocalDateTime.now().toInstant(ZoneOffset.UTC)), new byte[bufferSize]);
        byte[] buff = new byte[bufferSize];
        try {
            int len;
            long totalBytesWritten = 0L;
            while (totalBytesWritten <= length && (len = in.read(buff)) > 0) {
                pOut.write(buff, 0, len);
                totalBytesWritten += len;
            }
            pOut.close();
        } finally {
            // 清除缓冲区
            Arrays.fill(buff, (byte) 0);
            // 关闭输入流
            in.close();
        }
    }

    /**
     * 从密钥输入流获取公钥
     *
     * @param keyInputStream 密钥输入流
     * @return PGPPublicKey实例
     * @throws IOException  IO相关错误
     * @throws PGPException PGP相关错误
     */
    static PGPPublicKey getPublicKey(InputStream keyInputStream) throws IOException, PGPException {
        PGPPublicKeyRingCollection pgpPublicKeyRings = new PGPPublicKeyRingCollection(
                PGPUtil.getDecoderStream(keyInputStream), new JcaKeyFingerprintCalculator());
        Iterator<PGPPublicKeyRing> keyRingIterator = pgpPublicKeyRings.getKeyRings();
        while (keyRingIterator.hasNext()) {
            PGPPublicKeyRing pgpPublicKeyRing = keyRingIterator.next();
            Optional<PGPPublicKey> pgpPublicKey = extractPGPKeyFromRing(pgpPublicKeyRing);
            if (pgpPublicKey.isPresent()) {
                return pgpPublicKey.get();
            }
        }
        throw new PGPException("无效的公钥");
    }

    private static Optional<PGPPublicKey> extractPGPKeyFromRing(PGPPublicKeyRing pgpPublicKeyRing) {
        for (PGPPublicKey publicKey : pgpPublicKeyRing) {
            if (publicKey.isEncryptionKey()) {
                return Optional.of(publicKey);
            }
        }
        return Optional.empty();
    }

}

PgpEncryptionTest

package com.artisan.pgpUtils;

import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.bouncycastle.bcpg.CompressionAlgorithmTags;
import org.bouncycastle.bcpg.SymmetricKeyAlgorithmTags;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPException;
import org.junit.AfterClass;
import org.junit.Before;
import org.junit.BeforeClass;
import org.junit.Test;
import org.junit.rules.TemporaryFolder;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.URISyntaxException;
import java.net.URL;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.file.Files;
import java.util.Optional;

import static org.junit.Assert.assertEquals;

public class PgpEncryptionTest {

    public static final TemporaryFolder tempFolder = new TemporaryFolder();

    private PgpEncryptionUtil pgpEncryptionUtil = null;
    private PgpDecryptionUtil pgpDecryptionUtil = null;

    /**
     * 加载资源文件的辅助方法
     * @param resourcePath
     * @return
     */
    private static URL loadResource(String resourcePath) {
        return Optional.ofNullable(PgpEncryptionTest.class.getResource(resourcePath))
                .orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("Resource not found"));
    }

    private static final String passkey = "dummy";
    private final URL privateKey = loadResource("/private.pgp");
    private final URL publicKey = loadResource("/public.pgp");

    private final URL testFile = loadResource("/Sample_CSV_5300kb.csv");

    private static final String testString = "This text needs to be PGP encrypted";

    /**
     * 在测试类运行之前创建临时文件夹
     * @throws IOException
     */
    @BeforeClass
    public static void construct() throws IOException {
        tempFolder.delete();
        tempFolder.create();
    }

    /**
     * 在测试类运行之后清理临时文件夹
     */
    @AfterClass
    public static void destroy() {
        tempFolder.delete();
    }

    /**
     *  初始化方法，在每个测试方法运行之前执行
     */
    @Before
    public void init() {
        // 初始化加密工具类
        pgpEncryptionUtil = PgpEncryptionUtil.builder()
                .armor(true)
                .compressionAlgorithm(CompressionAlgorithmTags.ZIP)
                .symmetricKeyAlgorithm(SymmetricKeyAlgorithmTags.AES_128)
                .withIntegrityCheck(true)
                .build();

        try {
            // 初始化解密工具类
            pgpDecryptionUtil = new PgpDecryptionUtil(privateKey.openStream(), passkey);
        } catch (IOException | PGPException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /**
     *  测试字节数组加密
     * @throws IOException
     * @throws PGPException
     */
    @Test
    public void testByteEncryption() throws IOException, PGPException {
        // 加密测试字节数组
        byte[] encryptedBytes = pgpEncryptionUtil.encrypt(testString.getBytes(Charset.defaultCharset()),
                publicKey.openStream());
        // 解密生成的加密字节数组
        byte[] decryptedBytes = pgpDecryptionUtil.decrypt(encryptedBytes);
        // 将解密后的字节数组转换为字符串，并与原始测试字符串进行比较
        assertEquals(testString, new String(decryptedBytes, Charset.defaultCharset()));
    }

    /**
     * 测试文件加密
     * @throws IOException
     * @throws URISyntaxException
     * @throws PGPException
     */
    @Test
    public void testFileEncryption() throws IOException, URISyntaxException, PGPException {
        // 生成一个从测试文件生成的PGP加密临时文件
        File encryptedFile = tempFolder.newFile();
        File originalFile = new File(testFile.toURI());
        try (OutputStream fos = Files.newOutputStream(encryptedFile.toPath())) {
            pgpEncryptionUtil.encrypt(fos, Files.newInputStream(originalFile.toPath()), originalFile.length(),
                    publicKey.openStream());
        }
        // 解密生成的PGP加密临时文件，并写入另一个临时文件
        File decryptedFile = tempFolder.newFile();
        pgpDecryptionUtil.decrypt(Files.newInputStream(encryptedFile.toPath()), Files.newOutputStream(decryptedFile.toPath()));
        // 比较原始文件内容与解密后的文件内容
        assertEquals(IOUtils.toString(Files.newInputStream(originalFile.toPath()), Charset.defaultCharset()),
                IOUtils.toString(Files.newInputStream(decryptedFile.toPath()), Charset.defaultCharset()));
    }

    /**
     * 测试输入流加密
     * @throws IOException
     * @throws URISyntaxException
     * @throws PGPException
     */
    @Test
    public void testInputStreamEncryption() throws IOException, URISyntaxException, PGPException {
        // 生成一个从测试文件生成的PGP加密输入流
        File originalFile = new File(testFile.toURI());
        InputStream encryptedIn = pgpEncryptionUtil.encrypt(Files.newInputStream(originalFile.toPath()), originalFile.length(), publicKey.openStream());
        // 解密生成的输入流，并写入临时文件
        File decryptedFile = tempFolder.newFile();
        pgpDecryptionUtil.decrypt(encryptedIn, Files.newOutputStream(decryptedFile.toPath()));
        // 比较原始文件内容与解密后的文件内容
        assertEquals(IOUtils.toString(Files.newInputStream(originalFile.toPath()), Charset.defaultCharset()),
                IOUtils.toString(Files.newInputStream(decryptedFile.toPath()), Charset.defaultCharset()));
    }

    /**
     * 使用新配置测试字节数组加密
     * @throws IOException
     * @throws PGPException
     */
    @Test
    public void testByteEncryptionWithNewConf() throws IOException, PGPException {
        pgpEncryptionUtil = PgpEncryptionUtil.builder()
                .armor(false)
                .compressionAlgorithm(CompressionAlgorithmTags.BZIP2)
                .symmetricKeyAlgorithm(SymmetricKeyAlgorithmTags.BLOWFISH)
                .withIntegrityCheck(false)
                .build();
        // 加密测试字节数组
        byte[] encryptedBytes = pgpEncryptionUtil.encrypt(testString.getBytes(Charset.defaultCharset()),
                publicKey.openStream());
        // 解密生成的加密字节数组
        byte[] decryptedBytes = pgpDecryptionUtil.decrypt(encryptedBytes);
        // 将解密后的字节数组转换为字符串，并与原始测试字符串进行比较
        assertEquals(testString, new String(decryptedBytes, Charset.defaultCharset()));
    }
}

在这里插入图片描述

小结

当我们在互联网上发送电子邮件或文件时，我们希望它们的内容能够保密，并且我们希望确认发送方的身份和数据的完整性。这就是PGP（Pretty Good Privacy）的作用。

想象一下，你有一把钥匙。这把钥匙有两个部分：一个是公钥，一个是私钥。

  • 公钥：就像你家门口的邮箱钥匙一样，你可以把它给任何人。任何人都可以用你的公钥锁住一份文件，但只有你才能用你的私钥打开它。

  • 私钥：就像你的家里的钥匙一样，只有你有它。你用它来打开那些别人用你的公钥锁住的文件。

当你想给某人发送私密信息时，你会使用他们的公钥来加密消息。然后，只有他们可以使用自己的私钥来解密消息。这样，即使在传输过程中，即使有人截获了消息，他们也无法阅读它，因为他们没有私钥。

此外，PGP还可以用于数字签名。就像在一封信上签名一样，数字签名证明了发送方的身份和消息的完整性。发送方使用自己的私钥对消息进行签名，然后接收方使用发送方的公钥来验证签名，确保消息没有被篡改，并且是来自于发送方的。

总而言之，PGP是一种用于保护电子邮件和文件安全的加密技术，它通过使用公钥和私钥来加密和解密消息，并通过数字签名来验证消息的来源和完整性。

在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mfbz.cn/a/441659.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

flink实战--Flink任务资源自动化优化

flink实战--Flink任务资源自动化优化

背景 在生产环境Flink任务资源是用户在实时平台端进行配置，用户本身对于实时任务具体配置多少资源经验较少，所以存在用户资源配置较多，但实际使用不到的情形。比如一个 Flink 任务实际上 4 个并发能够满足业务处理需求，结果用户配置了 16 个并发，这种情况会导致实时计算资…
阅读更多...
打开stable diffusion webui时，提示缺少clip或clip安装不上怎么办

打开stable diffusion webui时，提示缺少clip或clip安装不上怎么办

在当前数字化时代&#xff0c;软件工具的应用已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。而在使用各种软件工具的过程中&#xff0c;遇到一些技术性问题也是常有的事情。比如&#xff0c;在打开 Stable Diffusion WebUI 这样一个功能强大的工具时&#xff0c;有时会遇到缺…
阅读更多...
VMware虚拟机安装Centos7图解，提供软件包镜像(详细安装，小白入门必看)

VMware虚拟机安装Centos7图解，提供软件包镜像(详细安装，小白入门必看)

目录 1. 安装vmware软件 2. 下载centos7镜像 3. 使用镜像安装centos操作系统 3.1 创建新的虚拟机 3.2 开机安装系统 4. 尝试网络连通性 5. 配置静态ip地址 1. 安装vmware软件 下载链接&#xff08;包含激活码&#xff09;&#xff1a;VMware https://www.alipan…
阅读更多...
Yolov8模型用torch_pruning剪枝

Yolov8模型用torch_pruning剪枝

目录 &#x1f680;&#x1f680;&#x1f680;订阅专栏&#xff0c;更新及时查看不迷路&#x1f680;&#x1f680;&#x1f680; 原理 遍历所有分组 高级剪枝器 &#x1f680;&#x1f680;&#x1f680;订阅专栏&#xff0c;更新及时查看不迷路&#x1f680;&#x1f680…
阅读更多...
C# winform 重启电脑

C# winform 重启电脑

一、重启电脑指令 windows7系统的启动文件夹为“开始菜单”——“所有程序”里面就有“启动”文件夹&#xff0c;其位置是 “C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Startup” 如果没有&#xff0c;则需要将其中的"administrator…
阅读更多...
flutter逆向 ACTF native ap

flutter逆向 ACTF native ap

言 算了一下好长时间没打过CTF了,前两天看到ACTF逆向有道flutter逆向题就过来玩玩啦,花了一个下午做完了.说来也巧,我给DASCTF十月赛出的逆向题其中一道也是flutter,不过那题我难度降的相当之低啦,不知道有多少人做出来了呢~ 还原函数名 flutter逆向的一大难点就是不知道lib…
阅读更多...
容器安全是什么？

容器安全是什么？

容器安全定义 容器安全是指保护容器的完整性。这包括从其保管的应用到其所依赖的基础架构等全部内容。容器安全需要完整且持续。通常而言&#xff0c;企业拥有持续的容器安全涵盖两方面&#xff1a; 保护容器流水线和应用保护容器部署环境和基础架构 如何将安全内置于容器流…
阅读更多...
【MySQL 系列】MySQL 语句篇_DQL 语句

【MySQL 系列】MySQL 语句篇_DQL 语句

DQL&#xff08;Data Query Language&#xff09;&#xff0c;即数据查询语言&#xff0c;用来查询数据记录。DQL 基本结构由 SELECT FROM、WHERE、JOIN 等子句构成。 DQL 语句并不会改变数据库&#xff0c;而是让数据库将查询结果发送结果集给客户端&#xff0c;返回的结果是一…
阅读更多...
代理IP以及动态拨号VPS的关系是什么？

代理IP以及动态拨号VPS的关系是什么？

在数字时代&#xff0c;网络安全和隐私保护已成为全球关注的热点话题。代理IP和动态拨号VPS作为提升网络匿名性和安全的重要技术&#xff0c;它们在维护网络隐私中扮演着至关重要的角色。虽然这两种技术在表面上看似相似&#xff0c;实际上它们在功能、应用场景以及用户需求满足…
阅读更多...
生成对抗网络 (GAN)

生成对抗网络 (GAN)

生成对抗网络&#xff08;Generative Adversarial Networks&#xff0c;GAN&#xff09;是由Ian Goodfellow等人在2014年提出的一种深度学习模型。GAN由两部分组成&#xff1a;一个生成器&#xff08;Generator&#xff09;和一个判别器&#xff08;Discriminator&#xff09;&…
阅读更多...
window vscode安装node.js

window vscode安装node.js

window vscode安装node.js 官网下好vscode 和nodejs 选.msi的安装 点这个安装 下载完 继续安装 完毕后倒杯水喝个茶等2分钟 重启VScode 或者在cmd 运行 npm -v node -v 显示版本号则成功
阅读更多...
借助Aspose.html控件，在 Java 中将 URL 转换为 PDF

借助Aspose.html控件，在 Java 中将 URL 转换为 PDF

如果您正在寻找一种将实时 URL 中的网页另存为 PDF文档的方法&#xff0c;那么您来对地方了。在这篇博文中&#xff0c;我们将学习如何使用 Java 将 URL 转换为 PDF。从实时 URL转换HTML网页可以像任何其他文档一样保存所需的网页以供离线访问。将网页保存为 PDF 格式可以轻松突…
阅读更多...
金智维售前总监屈文浩，将出席“ISIG-RPA超级自动化产业发展峰会”

金智维售前总监屈文浩，将出席“ISIG-RPA超级自动化产业发展峰会”

3月16日&#xff0c;第四届「ISIG中国产业智能大会」将在上海中庚聚龙酒店拉开序幕。本届大会由苏州市金融科技协会指导&#xff0c;企智未来科技&#xff08;RPA中国、AIGC开放社区、LowCode低码时代&#xff09;主办。大会旨在聚合每一位产业成员的力量&#xff0c;深入探索R…
阅读更多...
windows关闭copilot预览版

windows关闭copilot预览版

如果用户不想在windows系统当中启用Copilot&#xff0c;可以通过以下三种方式禁用。 第一种&#xff1a;隐藏Copilot 按钮 右键点击任务栏&#xff0c;取消勾选“显示 Copilot&#xff08;预览版&#xff09;按钮”&#xff0c;任务栏则不再显示&#xff0c;用户可以通过快捷键…
阅读更多...
[N1CTF 2018]eating_cms 不会编程的崽

[N1CTF 2018]eating_cms 不会编程的崽

题倒是不难&#xff0c;但是实在是恶心到了。 上来就是登录框&#xff0c;页面源代码也没什么特别的。寻思抓包看一下&#xff0c;数据包直接返回了sql查询语句。到以为是sql注入的题目&#xff0c;直到我看到了单引号被转义。。。挺抽象&#xff0c;似乎sql语句过滤很严格。又…
阅读更多...
C语言分析基础排序算法——插入排序

C语言分析基础排序算法——插入排序

目录 插入排序 直接插入排序 希尔排序 希尔排序基本思路解析 希尔排序优化思路解析 完整希尔排序文件 插入排序 直接插入排序 所谓直接插入排序&#xff0c;即每插入一个数据和之前的数据进行大小比较&#xff0c;如果较大放置在后面&#xff0c;较小放置在前面&#x…
阅读更多...
Flutter使用auto_updater实现windows/mac桌面应用版本升级功能

Flutter使用auto_updater实现windows/mac桌面应用版本升级功能

因为windows应用一般大家都是从网上下载的&#xff0c;后期版本肯定会更新&#xff0c;那用flutter开发windows应用&#xff0c;怎么实现应用内版本更新功能了&#xff1f;可以使用auto_updater库&#xff0c; 这个插件允许 Flutter 桌面 应用自动更新自己 (基于 sparkle 和 wi…
阅读更多...
生活的色彩--爱摸鱼的美工（17）

生活的色彩--爱摸鱼的美工（17）

题记 生活不如意事十之八九&#xff0c; 恶人成佛只需放下屠刀&#xff0c;善人想要成佛却要经理九九八十一难。而且历经磨难成佛的几率也很小&#xff0c;因为名额有限。 天地不仁以万物为刍狗&#xff01; 小美工记录生活&#xff0c;记录绘画演变过程的一天。 厨房 食…
阅读更多...
单调栈（例题+解析）

单调栈（例题+解析）

1、应用场景 找出一个数的左面离概述最近的且小于该数的数&#xff08;同理右面也可以&#xff09; 例如&#xff1a; 数组a[i] 3 4 2 7 5 答案&#xff1a; -1 3 -1 2 2 2、如何实现找到规律 暴力写法&#xff1a; for(int i0;i<n;i) {for(int ji-1;j>0;j--){i…
阅读更多...
在ubuntu上使用vscode+gcc-arm-none-eabi+openocd工具开发STM32

在ubuntu上使用vscode+gcc-arm-none-eabi+openocd工具开发STM32

文章目录 所需工具安装调试搭建过程中遇到的问题 写在前面 老大上周让我用vscode开发STM32&#xff0c;我爽快的答应了&#xff0c;心想大学四年装了这么多环境了这不简简单单&#xff0c;更何况vscode这两年还用过&#xff0c;然而现实总是令人不快的——我竟然花了差不多两周…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023

友情链接： 我的编程经验分享 一条长河网 尧图网站开发 尧图建网站