Different types of keystore in Java -- Windows-MY

Windows-MY 是一種 Windows 上的密鑰庫類型，由 Windows 作業系統管理。它儲存使用者密鑰和憑證，可用於執行加密操作，例如簽名驗證、數據加密等。由於它是一種原生密鑰庫，Java 沒有通用的 API 來訪問它。

為了幫助 Java 應用程式訪問儲存在 Windows-MY 密鑰庫中的密鑰和憑證，Java 提供了一個單獨的 API -- SunMSCAPI。SunMSCAPI 提供者建構在 CAPI 之上，並幫助 Java 平台應用程式使用現有的 Java 技術安全和加密 API 來訪問 CAPI 加密服務。這意味著 Java 平台應用程式現在可以使用 SunMSCAPI 提供者執行以下操作：

• 訪問儲存在 CAPI 中的私鑰和憑證
• 使用 CAPI 的加密演算法實現

下面我們將介紹如何使用 Java 操作 Windows-MY 密鑰庫。

首先，您必須將 SunMSCAPI 提供者添加到安全提供者列表中，以便在建立 KeyStore 實例時可以找到它。在位於 <JAVA_HOME>\lib\security 的 java.security 檔案中，新增以下條目：

security.provider.10=sun.security.mscapi.SunMSCAPI

更改上面的數字 10 以適應您的平台。然後我們就可以開始使用 Windows-MY 了。

載入密鑰庫

要載入密鑰庫，我們只需要建立一個普通的 KeyStore 實例並提供密鑰庫類型 Windows-MY。

try{
	KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("Windows-MY");
	keyStore.load(null, null);  // 載入密鑰庫
} catch (Exception ex){
	ex.printStackTrace();
}

這裡，密鑰庫輸入為 null，密碼也為 null。由於我們正在操作本機 Windows-MY 密鑰庫，因此我們不需要放入密鑰庫輸入流和密碼。底層 API 將自動定位密鑰庫。

儲存私鑰和憑證鏈

Windows-MY 可用於儲存私鑰及其關聯的憑證鏈。在本教程中，我們將使用 CertAndKeyGen 生成密鑰和憑證鏈。在實際應用程式中，您可能需要使用更複雜的操作。

try{
	KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("Windows-MY");
	keyStore.load(null, null);  // 載入密鑰庫
	
	// 生成私鑰和憑證鏈
	CertAndKeyGen certAndKeyGen = new CertAndKeyGen("RSA", "SHA256withRSA");
	certAndKeyGen.generate(1024);
	
	Key key = certAndKeyGen.getPrivateKey();
	X509Certificate cert = certAndKeyGen.getSelfCertificate(new X500Name("CN=JavaSecurity"), 365*24*60*60);
	X509Certificate[] chain = new X509Certificate[]{cert};
	
	keyStore.setKeyEntry("mykey", key, null, chain);
	
	keyStore.store(null, null);
} catch (Exception ex){
	ex.printStackTrace();
}

儲存憑證

Windows-MY 允許儲存沒有其對應私鑰的憑證。

try{
	KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("Windows-MY");
	keyStore.load(null, null);  // 載入密鑰庫
	
	// 生成憑證
	CertAndKeyGen certAndKeyGen = new CertAndKeyGen("RSA", "SHA256withRSA");
	certAndKeyGen.generate(1024);
	
	X509Certificate cert = certAndKeyGen.getSelfCertificate(new X500Name("CN=JavaSecurity1"), 365*24*60*60);

	keyStore.setCertificateEntry("mycertificate", cert);
	
	keyStore.store(null, null);
} catch (Exception ex){
	ex.printStackTrace();
}

載入憑證鏈

要載入憑證鏈，我們只需要知道憑證鏈別名。

try{
	KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("Windows-MY");
	keyStore.load(null, null);  // 載入密鑰庫
	
	Certificate[] chain = keyStore.getCertificateChain("mykey");
	
	for(Certificate cert : chain){
		System.out.println(cert);
	}
} catch (Exception ex){
	ex.printStackTrace();
}

輸出如下所示：

[
[
  版本：V3
  主體：CN=JavaSecurity
  簽名演算法：SHA256withRSA，OID = 1.2.840.113549.1.1.11

  金鑰：Sun RSA 公鑰，1024 位
  模數：115158915868692318987927322981993098184851087646271166814185733840839228006539416470914033601611753480811872595928340327418479810582683258819388853614402750121845039521565991998963853516232149701424900757572697209325472744440054065298957644144270547136759177167201092105624782153655544642521014196719366849149
  公開指數：65537
  有效性：[從：2016 年 1 月 9 日星期六 19:23:49 CST，
               到：2017 年 1 月 8 日星期日 19:23:49 CST]
  發行者：CN=JavaSecurity
  序號：[    5fff31ae]

]
  演算法：[SHA256withRSA]
  簽名：
0000: 9C 1D 36 4E 31 CA CD A5   06 13 A5 7E A8 7B 0C 7F  ..6N1...........
0010: 71 D9 0A 2B 19 82 28 D3   E0 9D A1 FD 5E 5E 8C CB  q..+..(.....^^..
0020: 77 77 AF 4B E1 29 27 D5   CE 77 8E 68 2C DA A4 30  ww.K.)'..w.h,..0
0030: CA 5F 66 5E B7 C8 4E 81   15 CB A9 56 5D 34 76 28  ._f^..N....V]4v(
0040: 42 59 65 C1 E2 7E D6 6D   1A A3 66 83 D2 1E C9 10  BYe....m..f.....
0050: 9F 05 75 E3 83 7D D2 70   FA 28 49 42 57 38 18 4B  ..u....p.(IBW8.K
0060: E7 C9 17 8D 13 7C 81 F5   2C 5D 04 2E 15 04 77 60  ........,]....w`
0070: 85 7B 45 E7 A6 A7 C9 62   63 D4 26 50 83 38 74 AD  ..E....bc.&P.8t.

]

載入憑證

載入憑證的過程類似於載入憑證鏈的過程。只需要一個別名。

try{
	KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("Windows-MY");
	keyStore.load(null, null);  // 載入密鑰庫
	
	Certificate cert = keyStore.getCertificate("mycertificate");

	System.out.println(cert);
} catch (Exception ex){
	ex.printStackTrace();
}

輸出如下所示：

[
[
  版本：V3
  主體：CN=JavaSecurity1
  簽名演算法：SHA256withRSA，OID = 1.2.840.113549.1.1.11

  金鑰：Sun RSA 公鑰，1024 位
  模數：162643520607141934155239883471718040795513791129599245958918873228051267022145247869395776267777056508288312204117354041940752871832185392623715702004286759226626992223635150724845988723904884906298676925643542124198797189444002248973385583978516838174284232569476559210240169899741977273703497762888592391581
  公開指數：65537
  有效性：[從：2016 年 1 月 9 日星期六 19:35:04 CST，
               到：2017 年 1 月 8 日星期日 19:35:04 CST]
  發行者：CN=JavaSecurity1
  序號：[    65f0f6d6]

]
  演算法：[SHA256withRSA]
  簽名：
0000: BE 9F 8C 5D 02 A7 49 35   AE 66 75 2F C5 F2 2B D2  ...]..I5.fu/..+.
0010: BF 8D 37 F8 A3 DE 33 9C   F8 64 96 67 E8 00 F6 B5  ..7...3..d.g....
0020: 13 C6 CF 95 63 B2 14 BE   4D D1 AD 26 FF BF 5C BC  ....c...M..&..\.
0030: F0 4F DD E7 A4 BC 9E 88   E5 23 CB 4C 0D B4 C6 8F  .O.......#.L....
0040: 4D B5 69 F5 EF 7F 90 66   29 59 9D 87 37 B9 A3 51  M.i....f)Y..7..Q
0050: 54 1C BF AF 54 6C 4B 72   47 3A 2A 3C B0 E9 08 C1  T...TlKrG:*<....
0060: E1 A8 98 1A 7F CC F5 D1   5A 12 3F 70 A3 5A E6 F3  ........Z.?p.Z..
0070: 3D 23 FD 04 45 3F EA 26   3B D8 D2 72 B6 A4 47 AA  =#..E?.&;..r..G.

]

如果您想了解 Java 中其他類型的密鑰庫，您可以查看 Java 中不同類型的密鑰庫 -- 概述。