分析DH加密算法，一种适基于密钥一致协议的加密算法。

DH
Diffie-Hellman算法(D-H算法)，密钥一致协议。是由公开密钥密码*的奠基人Diffie和Hellman所提出的一种思想。简单的说就是允许两名用户在公开媒体上交换信息以生成"一致"的、可以共享的密钥。换句话说，就是由甲方产出一对密钥（公钥、私钥），乙方依照甲方公钥产生乙方密钥对（公钥、私钥）。以此为基线，作为数据传输保密基础，同时双方使用同一种对称加密算法构建本地密钥（SecretKey）对数据加密。这样，在互通了本地密钥（SecretKey）算法后，甲乙双方公开自己的公钥，使用对方的公钥和刚才产生的私钥加密数据，同时可以使用对方的公钥和自己的私钥对数据解密。不单单是甲乙双方两方，可以扩展为多方共享数据通讯，这样就完成了网络交互数据的安全通讯！该算法源于中国的同余定理——中国馀数定理。 



流程分析：



1.甲方构建密钥对儿，将公钥公布给乙方，将私钥保留；双方约定数据加密算法；乙方通过甲方公钥构建密钥对儿，将公钥公布给甲方，将私钥保留。

2.甲方使用私钥、乙方公钥、约定数据加密算法构建本地密钥，然后通过本地密钥加密数据，发送给乙方加密后的数据；乙方使用私钥、甲方公钥、约定数据加密算法构建本地密钥，然后通过本地密钥对数据解密。

3.乙方使用私钥、甲方公钥、约定数据加密算法构建本地密钥，然后通过本地密钥加密数据，发送给甲方加密后的数据；甲方使用私钥、乙方公钥、约定数据加密算法构建本地密钥，然后通过本地密钥对数据解密。

1. 
2. 

通过java代码实现如下：Coder类见 Java加密技术（一）

1. import java.security.Key;
2. import java.security.KeyFactory;
3. import java.security.KeyPair;
4. import java.security.KeyPairGenerator;
5. import java.security.PublicKey;
6. import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
7. import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
8. import java.util.HashMap;
9. import java.util.Map;
10. import javax.crypto.Cipher;
11. import javax.crypto.KeyAgreement;
12. import javax.crypto.SecretKey;
13. import javax.crypto.interfaces.DHPrivateKey;
14. import javax.crypto.interfaces.DHPublicKey;
15. import javax.crypto.spec.DHParameterSpec;
16. /**
17. * DH安全编码组件
18. *
19. * @author 梁栋
20. * @version 1.0
21. * @since 1.0
22. */
23. public abstract class DHCoder extends Coder {
24. public static final String ALGORITHM = "DH";
25. /**
26. * 默认密钥字节数
27. *
28. * <pre>
29. * DH
30. * Default Keysize 1024
31. * Keysize must be a multiple of 64, ranging from 512 to 1024 (inclusive).
32. * </pre>
33. */
34. private static final int KEY_SIZE = 1024;
35. /**
36. * DH加密下需要一种对称加密算法对数据加密，这里我们使用DES，也可以使用其他对称加密算法。
37. */
38. public static final String SECRET_ALGORITHM = "DES";
39. private static final String PUBLIC_KEY = "DHPublicKey";
40. private static final String PRIVATE_KEY = "DHPrivateKey";
41. /**
42. * 初始化甲方密钥
43. *
44. * @return
45. * @throws Exception
46. */
47. public static Map<String, Object> initKey() throws Exception {
48. KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator
49. .getInstance(ALGORITHM);
50. keyPairGenerator.initialize(KEY_SIZE);
51. KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
52. // 甲方公钥
53. DHPublicKey publicKey = (DHPublicKey) keyPair.getPublic();
54. // 甲方私钥
55. DHPrivateKey privateKey = (DHPrivateKey) keyPair.getPrivate();
56. Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);
57. keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
58. keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
59. return keyMap;
60. }
61. /**
62. * 初始化乙方密钥
63. *
64. * @param key
65. *            甲方公钥
66. * @return
67. * @throws Exception
68. */
69. public static Map<String, Object> initKey(String key) throws Exception {
70. // 解析甲方公钥
71. byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);
72. X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
73. KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
74. PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
75. // 由甲方公钥构建乙方密钥
76. DHParameterSpec dhParamSpec = ((DHPublicKey) pubKey).getParams();
77. KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator
78. .getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
79. keyPairGenerator.initialize(dhParamSpec);
80. KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
81. // 乙方公钥
82. DHPublicKey publicKey = (DHPublicKey) keyPair.getPublic();
83. // 乙方私钥
84. DHPrivateKey privateKey = (DHPrivateKey) keyPair.getPrivate();
85. Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);
86. keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
87. keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
88. return keyMap;
89. }
90. /**
91. * 加密<br>
92. *
93. * @param data
94. *            待加密数据
95. * @param publicKey
96. *            甲方公钥
97. * @param privateKey
98. *            乙方私钥
99. * @return
100. * @throws Exception
101. */
102. public static byte[] encrypt(byte[] data, String publicKey,
103. String privateKey) throws Exception {
104. // 生成本地密钥
105. SecretKey secretKey = getSecretKey(publicKey, privateKey);
106. // 数据加密
107. Cipher cipher = Cipher.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
108. cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
109. return cipher.doFinal(data);
110. }
111. /**
112. * 解密<br>
113. *
114. * @param data
115. *            待解密数据
116. * @param publicKey
117. *            乙方公钥
118. * @param privateKey
119. *            乙方私钥
120. * @return
121. * @throws Exception
122. */
123. public static byte[] decrypt(byte[] data, String publicKey,
124. String privateKey) throws Exception {
125. // 生成本地密钥
126. SecretKey secretKey = getSecretKey(publicKey, privateKey);
127. // 数据解密
128. Cipher cipher = Cipher.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
129. cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
130. return cipher.doFinal(data);
131. }
132. /**
133. * 构建密钥
134. *
135. * @param publicKey
136. *            公钥
137. * @param privateKey
138. *            私钥
139. * @return
140. * @throws Exception
141. */
142. private static SecretKey getSecretKey(String publicKey, String privateKey)
143. throws Exception {
144. // 初始化公钥
145. byte[] pubKeyBytes = decryptBASE64(publicKey);
146. KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
147. X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(pubKeyBytes);
148. PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
149. // 初始化私钥
150. byte[] priKeyBytes = decryptBASE64(privateKey);
151. PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(priKeyBytes);
152. Key priKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
153. KeyAgreement keyAgree = KeyAgreement.getInstance(keyFactory
154. .getAlgorithm());
155. keyAgree.init(priKey);
156. keyAgree.doPhase(pubKey, true);
157. // 生成本地密钥
158. SecretKey secretKey = keyAgree.generateSecret(SECRET_ALGORITHM);
159. return secretKey;
160. }
161. /**
162. * 取得私钥
163. *
164. * @param keyMap
165. * @return
166. * @throws Exception
167. */
168. public static String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap)
169. throws Exception {
170. Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);
171. return encryptBASE64(key.getEncoded());
172. }
173. /**
174. * 取得公钥
175. *
176. * @param keyMap
177. * @return
178. * @throws Exception
179. */
180. public static String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap)
181. throws Exception {
182. Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);
183. return encryptBASE64(key.getEncoded());
184. }
185. }

再给出一个测试类：

1. import static org.junit.Assert.*;
2. import java.util.Map;
3. import org.junit.Test;
4. /**
5. *
6. * @author 梁栋
7. * @version 1.0
8. * @since 1.0
9. */
10. public class DHCoderTest {
11. @Test
12. public void test() throws Exception {
13. // 生成甲方密钥对儿
14. Map<String, Object> aKeyMap = DHCoder.initKey();
15. String aPublicKey = DHCoder.getPublicKey(aKeyMap);
16. String aPrivateKey = DHCoder.getPrivateKey(aKeyMap);
17. System.err.println("甲方公钥:\r" + aPublicKey);
18. System.err.println("甲方私钥:\r" + aPrivateKey);
19. // 由甲方公钥产生本地密钥对儿
20. Map<String, Object> bKeyMap = DHCoder.initKey(aPublicKey);
21. String bPublicKey = DHCoder.getPublicKey(bKeyMap);
22. String bPrivateKey = DHCoder.getPrivateKey(bKeyMap);
23. System.err.println("乙方公钥:\r" + bPublicKey);
24. System.err.println("乙方私钥:\r" + bPrivateKey);
25. String aInput = "abc ";
26. System.err.println("原文: " + aInput);
27. // 由甲方公钥，乙方私钥构建密文
28. byte[] aCode = DHCoder.encrypt(aInput.getBytes(), aPublicKey,
29. bPrivateKey);
30. // 由乙方公钥，甲方私钥解密
31. byte[] aDecode = DHCoder.decrypt(aCode, bPublicKey, aPrivateKey);
32. String aOutput = (new String(aDecode));
33. System.err.println("解密: " + aOutput);
34. assertEquals(aInput, aOutput);
35. System.err.println(" ===============反过来加密解密================== ");
36. String bInput = "def ";
37. System.err.println("原文: " + bInput);
38. // 由乙方公钥，甲方私钥构建密文
39. byte[] bCode = DHCoder.encrypt(bInput.getBytes(), bPublicKey,
40. aPrivateKey);
41. // 由甲方公钥，乙方私钥解密
42. byte[] bDecode = DHCoder.decrypt(bCode, aPublicKey, bPrivateKey);
43. String bOutput = (new String(bDecode));
44. System.err.println("解密: " + bOutput);
45. assertEquals(bInput, bOutput);
46. }
47. }

控制台输出：

1. 甲方公钥:
2. MIHfMIGXBgkqhkiG9w0BAwEwgYkCQQD8poLOjhLKuibvzPcRDlJtsHiwXt7LzR60ogjzrhYXrgHz
3. W5Gkfm32NBPF4S7QiZvNEyrNUNmRUb3EPuc3WS4XAkBnhHGyepz0TukaScUUfbGpqvJE8FpDTWSG
4. kx0tFCcbnjUDC3H9c9oXkGmzLik1Yw4cIGI1TQ2iCmxBblC+eUykAgIBgANDAAJAdAWBVmIzqcko
5. Ej6qFjLDL2+Y3FPq1iRbnOyOpDj71yKaK1K+FhTv04B0zy4DKcvAASV7/Gv0W+bgqdmffRkqrQ==
6. 甲方私钥:
7. MIHRAgEAMIGXBgkqhkiG9w0BAwEwgYkCQQD8poLOjhLKuibvzPcRDlJtsHiwXt7LzR60ogjzrhYX
8. rgHzW5Gkfm32NBPF4S7QiZvNEyrNUNmRUb3EPuc3WS4XAkBnhHGyepz0TukaScUUfbGpqvJE8FpD
9. TWSGkx0tFCcbnjUDC3H9c9oXkGmzLik1Yw4cIGI1TQ2iCmxBblC+eUykAgIBgAQyAjACJRfy1LyR
10. eHyD+4Hfb+xR0uoIGR1oL9i9Nk6g2AAuaDPgEVWHn+QXID13yL/uDos=
11. 乙方公钥:
12. MIHfMIGXBgkqhkiG9w0BAwEwgYkCQQD8poLOjhLKuibvzPcRDlJtsHiwXt7LzR60ogjzrhYXrgHz
13. W5Gkfm32NBPF4S7QiZvNEyrNUNmRUb3EPuc3WS4XAkBnhHGyepz0TukaScUUfbGpqvJE8FpDTWSG
14. kx0tFCcbnjUDC3H9c9oXkGmzLik1Yw4cIGI1TQ2iCmxBblC+eUykAgIBgANDAAJAVEYSfBA+I9nr
15. dWw3OBv475C+eBrWBBYqt0m6/eu4ptuDQHwV4MmUtKAC2wc2nNrdb1wmBhY1X8RnWkJ1XmdDbQ==
16. 乙方私钥:
17. MIHSAgEAMIGXBgkqhkiG9w0BAwEwgYkCQQD8poLOjhLKuibvzPcRDlJtsHiwXt7LzR60ogjzrhYX
18. rgHzW5Gkfm32NBPF4S7QiZvNEyrNUNmRUb3EPuc3WS4XAkBnhHGyepz0TukaScUUfbGpqvJE8FpD
19. TWSGkx0tFCcbnjUDC3H9c9oXkGmzLik1Yw4cIGI1TQ2iCmxBblC+eUykAgIBgAQzAjEAqaZiCdXp
20. 2iNpdBlHRaO9ir70wo2n32xNlIzIX19VLSPCDdeUWkgRv4CEj/8k+/yd
21. 原文: abc
22. 解密: abc
23. ===============反过来加密解密==================
24. 原文: def
25. 解密: def

如我所言，甲乙双方在获得对方公钥后可以对发送给对方的数据加密，同时也能对接收到的数据解密，达到了数据安全通信的目的！