Java RSA 数字签名实现与校验详解

Java RSA 数字签名实现与校验详解

数字签名是非对称加密的典型应用场景，利用私钥对数据进行签名，公钥负责验签，从而保证数据未被篡改且来源可信。下面通过一个完整的工具类演示如何在 Java 中实现这一过程。

密钥生成

首先需要生成 RSA 密钥对。这里使用 1024 位长度，实际生产中建议 2048 位以上。

public void generateKey() {
    try {
        KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        kpg.initialize(1024);
        KeyPair kp = kpg.genKeyPair();
        pbkey = kp.getPublic();
        prkey = kp.getPrivate();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

签名与校验

签名时读取文件内容，用私钥计算摘要；校验时再次读取文件，用公钥比对签名结果。

public byte[] sign(String path) throws Exception {
    FileInputStream f = new FileInputStream(path);
    int num = f.available();
    byte[] data = new byte[num];
    f.read(data);
    RSAPrivateKey prk = (RSAPrivateKey)prkey;
    Signature s = Signature.getInstance("MD5WithRSA");
    s.initSign(prk);
    s.update(data);
    return s.sign();
}

public void checkSign(String path, byte[] signeddata) throws Exception {
    FileInputStream f = new FileInputStream(path);
    int num = f.available();
    byte[] data = new byte[num];
    f.read(data);
    RSAPublicKey pbk = (RSAPublicKey)pbkey;
    Signature s = Signature.getInstance("MD5WithRSA");
    s.initVerify(pbk);
    s.update(data);
    boolean ok = s.verify(signeddata);
    System.out.println(ok ? "验证成功" : "验证失败");
}

测试示例

public static void main(String args[]) throws Exception {
    DigitalSignDemo ds = new DigitalSignDemo();
    ds.generateKey(); // 产生私钥和公钥
    byte[] signeddata = ds.sign("test.txt"); // 文件签名
    ds.checkSign("test.txt", signeddata); // 校验签名
}

注意：MD5 算法已不再推荐用于高安全场景，生产环境请改用 SHA256WithRSA。