DSA(Digital Signature Algorithm)是Schnorr和ElGamal簽名算法的變種，被美國(guó)NIST作為DSS(DigitalSignature Standard)。

DSA加密算法主要依賴于整數(shù)有限域離散對(duì)數(shù)難題，素?cái)?shù)P必須足夠大，且p-1至少包含一個(gè)大素?cái)?shù)因子以抵抗Pohlig &Hellman算法的攻擊。M一般都應(yīng)采用信息的HASH值。DSA加密算法的安全性主要依賴于p和g，若選取不當(dāng)則簽名容易偽造，應(yīng)保證g對(duì)于p-1的大素?cái)?shù)因子不可約。其安全性與RSA相比差不多。

DSA 一般用于數(shù)字簽名和認(rèn)證。在DSA數(shù)字簽名和認(rèn)證中，發(fā)送者使用自己的私鑰對(duì)文件或消息進(jìn)行簽名，接受者收到消息后使用發(fā)送者的公鑰來(lái)驗(yàn)證簽名的真實(shí)性。DSA只是一種算法，和RSA不同之處在于它不能用作加密和解密，也不能進(jìn)行密鑰交換，只用于簽名,它比RSA要快很多.

1. DSA簽名及驗(yàn)證

DSA算法中應(yīng)用了下述參數(shù)：

p：L bits長(zhǎng)的素?cái)?shù)。L是64的倍數(shù)，范圍是512到1024；

q：p – 1的160bits的素因子；

g：g = h^((p-1)/q) mod p，h滿足h < p – 1, h^((p-1)/q) mod p > 1；

x：x < q，x為私鑰 ；

y：y = g^x mod p ，( p, q, g, y )為公鑰；

H( x )：One-Way Hash函數(shù)。DSS中選用SHA( Secure Hash Algorithm )。

p, q, g可由一組用戶共享，但在實(shí)際應(yīng)用中，使用公共模數(shù)可能會(huì)帶來(lái)一定的威脅。

簽名及驗(yàn)證協(xié)議：1.P產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)k，k < q；

2.P計(jì)算 r = ( g^k mod p ) mod q

s = ( k^(-1) (H(m) xr)) mod q

簽名結(jié)果是( m, r, s )。

3.驗(yàn)證時(shí)計(jì)算 w = s^(-1)mod q

u1 = ( H( m ) w ) mod q

u2 = ( r w ) mod q

v = (( g^u1 * y^u2 ) mod p ) mod q

若v = r，則認(rèn)為簽名有效。

舉例：B 發(fā)消息給A，使用DSA算法進(jìn)行簽名

1.生成素?cái)?shù)p=59、素?cái)?shù)q=29、h=11、私鑰x=7，臨時(shí)密鑰k=10，消息摘要H(M)=26

2.生成g：

g=h^(p-1)/qmod p g=11^2 mod 59 g=3

3.計(jì)算公鑰y

y=g^xmod p y=3^7 mod 59 y=2187 mod 59 y=4

4.進(jìn)行簽名計(jì)算

r = (g^k mod p) mod q r=(59049 mod 59) mod 29 r=20

s = [k^-1 (H(M) + xr) ] mod q s=3·(26+140)mod 29 s=5

5.A收到消息后進(jìn)行簽名驗(yàn)證

w=(s’)^-1mod q w=6 mod 29 =6

u1=[H(M’)w] mod q u1=156 mod 29 = 11

u2=(r’)wmod q u2=120 mod 29=4

v=[(g^u1 · y^u2) mod p] mod q v= (45349632 mod 59) mod 29 =20

v=r=20

6.驗(yàn)證成功；

2.DSA使用過(guò)程

過(guò)程：構(gòu)建密鑰對(duì)：

發(fā)送方：　　1.構(gòu)建密鑰對(duì)

2.公布密鑰

發(fā)送數(shù)據(jù)?：

發(fā)送方：　　1.使用私鑰對(duì)數(shù)據(jù)簽名

2.發(fā)送簽名，數(shù)據(jù)

3.使用公鑰，簽名驗(yàn)證數(shù)據(jù)

3. Java實(shí)現(xiàn)DSA生成公私鑰并加解密

3.1代碼如下package?com.tencent.blue.utils;import?java.io.FileInputStream;import?java.io.FileOutputStream;import?java.io.ObjectInputStream;import?java.io.ObjectOutputStream;import?java.security.*;/**

*?Created?by?cuiran?on?19/1/11.

*?生成一對(duì)文件?publicKey.key?和?privateKey.key?,

*?公鑰要用戶發(fā)送?(?文件?,?網(wǎng)絡(luò)等方法?)?給其它用戶?,?私鑰保存在本地

*?1.生成秘鑰對(duì)

*?2.使用私鑰進(jìn)行簽名

*?3.使用公鑰校驗(yàn)簽名

*?意義上的加密解密?非內(nèi)容型的加密解密

*/public?class?DSA?{????public?static?void?main(String[]?args)?{????????//初始化秘鑰對(duì)寫入到文件?生成的是X.509編碼格式的?生成的私鑰是PKCS#8編碼格式

getKeyPairs();????????//明文簽名

SignatureData("我是cayden，銀行賬戶為622XXXX");????????//校驗(yàn)簽名文件

checkSignature();

}????/**

*?生成秘鑰對(duì)寫入到文件

*?@return

*/

public?static?boolean?getKeyPairs()?{????????try?{????????????//初始化秘鑰管理器

KeyPairGenerator?keyPairGenerator?=?KeyPairGenerator.getInstance("DSA");

keyPairGenerator.initialize(512);

KeyPair?keyPair?=?keyPairGenerator.genKeyPair();????????????//獲取秘鑰對(duì)

PublicKey?publicKey?=?keyPair.getPublic();

PrivateKey?privateKey?=?keyPair.getPrivate();????????????//直接寫入公鑰

ObjectOutputStream?out_pub?=?new?ObjectOutputStream(new?FileOutputStream("publicKey.key"));

out_pub.writeObject(publicKey);

out_pub.close();

System.out.println("生成的公鑰內(nèi)容為_____:\n?"+publicKey);????????????//直接寫入私鑰

ObjectOutputStream?out_pri?=?new?ObjectOutputStream(new?FileOutputStream("privateKey.key"));

out_pri.writeObject(privateKey);

out_pri.close();

System.out.println("生成的私鑰內(nèi)容為_____:\n?"+privateKey);

System.out.println("\n生成密鑰對(duì)成功...");????????????return?true;

}?catch?(java.lang.Exception?e)?{

e.printStackTrace();????????????return?false;

}

}????/**

*?使用私鑰進(jìn)行簽名

*?@return

*/

public?static?boolean?SignatureData(String??info){????????try?{????????????//1.讀取生成的私鑰對(duì)明文進(jìn)行簽名

ObjectInputStream?in_pri?=?new?ObjectInputStream(new?java.io.FileInputStream("privateKey.key"));

PrivateKey?privateKey?=?(PrivateKey)?in_pri.readObject();

in_pri.close();????????????//初始化簽名?對(duì)明文開始簽名

Signature?signature?=?Signature.getInstance("DSA");

signature.initSign(privateKey);

signature.update(info.getBytes());????????????//?對(duì)信息的數(shù)字簽名

byte[]?signedbytes?=?signature.sign();

System.out.println("簽名為_____:"+signedbytes);????????????//把簽名的密文存到文件中

ObjectOutputStream?out_signature?=new?ObjectOutputStream(new?FileOutputStream("signature.data"));????????????//把明文和簽名一起寫入?也可以分別寫入

out_signature.writeObject(info);

out_signature.writeObject(signedbytes);

out_signature.close();

System.out.println("秘鑰簽名完成.......");

}?catch?(Exception?e)?{

e.printStackTrace();

System.out.println("私鑰簽名失敗....");

}????????return?false;

}????/**

*?用公鑰進(jìn)行校驗(yàn)

*?@return

*/

public?static?boolean?checkSignature(){????????try?{????????????//讀取公鑰

ObjectInputStream?in_pub=new?ObjectInputStream(new?FileInputStream("publicKey.key"));

PublicKey?publicKey?=?(PublicKey)?in_pub.readObject();????????????//讀取簽名文件

ObjectInputStream?in_signature=new?ObjectInputStream(new?FileInputStream("signature.data"));????????????//讀取簽名信息

String?info?=?(String)?in_signature.readObject();????????????//用公鑰進(jìn)行校驗(yàn)

byte[]?signedbytes?=?(byte[])?in_signature.readObject();

Signature?signature?=?Signature.getInstance("DSA");

signature.initVerify(publicKey);

signature.update(info.getBytes());????????????//簽名信息校驗(yàn)

if?(signature.verify(signedbytes))?{

System.out.println("簽名的內(nèi)容為____:"?+?info);

System.out.println("簽名文件校驗(yàn)正常....");????????????????return?true;

}?else{

System.out.println("簽名校驗(yàn)失敗");????????????????return?false;

}

}?catch?(Exception?e)?{

e.printStackTrace();????????????return?false;

}

}

}

3.2 運(yùn)行結(jié)果如下

運(yùn)行結(jié)果

作者：一杯茶一本書

鏈接：https://www.jianshu.com/p/8a40e4191bb8

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java dsa算法_DSA算法的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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