3.2.10　KeyPairGenerator

公钥和私钥的生成是由KeyPairGenerator类来实现的，因此我们把它称为密钥对生成器，它同样是一个引擎类。

//生成用于非对称加密算法中含有公钥/私钥的密钥对，并提供相关信息。

public abstract class KeyPairGenerator

extends KeyPairGeneratorSpi

在Java 6中，提供了DH、DSA和RSA等多种非对称加密算法实现。

关于Java 6中提供的算法信息，请查看本书附录。

❑方法详述

KeyPairGenerator本身是一个抽象类，可通过getInstance（）工厂方法实例化对象。

通常我们指定算法名称，直接获得密钥对实例化对象，方法如下所示：

//返回生成指定算法的公钥/私钥密钥对的KeyPairGenerator对象。

public static KeyPairGenerator getInstance（String algorithm）

或者，指定算法的同时指明该算法的提供者，方法如下所示：

//返回生成指定算法的公钥/私钥密钥对的KeyPairGenerator对象。

public static KeyPairGenerator getInstance（String algorithm, Provider provider）

//返回生成指定算法的公钥/私钥密钥对的KeyPairGenerator对象。

public static KeyPairGenerator getInstance（String algorithm, String provider）

密钥对生成器共有两种初始化方式：与算法无关的方式和特定于算法的方式，这一点类似于算法参数生成器。

两种方式的唯一区别在于对象的初始化：

·与算法无关的初始化

所有的密钥对生成器遵循密钥大小和随机源的概念。KeyPairGenerator类提供了两个initialize（）方法，这两个方法都含有密钥大小参数，另一个方法还要求提供SecureRandom参数。

·特定于算法的初始化

对于特定于算法的参数集合已存在的情况（例如，DSA中所谓的公用参数），KeyPairGenerator类提供了两个initialize（）方法，都具有AlgorithmParameterSpec参数。其中一个方法还有一个SecureRandom参数，而另一个方法使用以最高优先级安装的提供者的SecureRandom实现作为随机源。（如果任何安装的提供者都不提供SecureRandom的实现，则使用系统提供的随机源。）

与算法无关的初始化方法如下：

/初始化给定密钥大小的密钥对生成器，使用默认的参数集合，并使用以最高优先级安装的提供者的SecureRandom实现作为随机源。/

public void initialize（int keysize）

//使用给定的随机源（和默认的参数集合）初始化确定密钥大小的密钥对生成器。

public void initialize（int keysize, SecureRandom random）

特定于算法的初始化方法如下：

/初始化KeyPairGenerator对象，使用指定参数集合，并使用以最高优先级安装的提供者的SecureRandom的实现作为随机源。/

public void initialize（AlgorithmParameterSpec params）

//使用给定参数集合和随机源初始化KeyPairGenerator对象。

public void initialize（AlgorithmParameterSpec params, SecureRandom random）

通常，较为常用的是前两个方法。注意参数int keysize，这个参数用来控制密钥长度，单位为位。

我们通过第2章的学习已经知道，密钥长度决定密码安全强度。在使用该类实现具体某一种算法时，需要切合实际设置相应的密钥长度。如构建DH算法密钥对，其密钥长度要求为64位的倍数，密钥长度范围为512～1024位，即DH算法密钥长度可为512、576、640位等，按64位的整数倍递增至1024位。

如果在实例化操作后未执行初始化操作，密钥长度将设置为默认长度。如DH算法密钥长度默认值为1024位。关于Java 6中密码算法与密钥长度说明，请见本书附录。

在完成上述操作后，可以通过如下方法生成密钥对：

//生成一个KeyPair对象。

public KeyPair generateKeyPair（）

//生成KeyPair对象。

Public final KeyPair genKeyPair（）

注意这两个方法，genKeyPair（）方法内部实现时调用了generateKeyPair（）方法，给出相应的代码片段：

public KeyPair generateKeyPair（）{

return null；

}

public final KeyPair genKeyPair（）{

return generateKeyPair（）；

}

generateKeyPair（）方法由具体的密钥对生成器提供者实现，通常使用genKeyPair（）方法获得密钥对。

与其他引擎类一样，密钥对生成器提供如下两种方法：

//返回此密钥对生成器算法的标准名称。

public String getAlgorithm（）

//返回此密钥对生成器对象的提供者。

public final Provider getProvider（）

❑实现示例

经过上述方法相结合，我们可以很方便地生成一个密钥对，如生成一个DSA算法密钥对：

//实例化KeyPairGenerator对象。

KeyPairGenerator kpg=KeyPairGenerator.getInstance（"DSA"）；

//初始化KeyPairGenerator对象。

kpg.initialize（1024）；

//生成KeyPair对象。

KeyPair keys=kpg.genKeyPair（）；

KeyPairGenerator类提供了非对称密钥对的生成实现，如果要生成私钥可使用KeyGenerator（javax.crypto.KeyGenerator）类。我们将在下一节中讲述它。