Java 中的 Diffie-Hellman 算法

2025年3月17日 | 阅读 3 分钟

Diffie-Hellman算法是用于建立共享密钥的最重要算法之一。在公共网络上交换数据时，我们可以使用共享密钥进行秘密通信。我们使用椭圆曲线来生成点并使用参数获取密钥。

我们将使用四个变量，即P（素数），G（P的原根），以及a和b（私有值）。
变量P和G都是公开可用的。发送方选择一个私有值，a或b，用于生成要公开交换的密钥。接收方收到密钥后，生成一个共享密钥，然后发送方和接收方都拥有用于加密的相同共享密钥。

让我们一步一步地了解用户1（发送方）和用户2（接收方）的过程

步骤：	用户1	用户2
1.	P, G => 可用的公钥。	P, G => 可用的公钥。
2.	a被选为私有密钥。	b被选为私有密钥。
3.	生成密钥的方程 x=G^a modP	生成密钥的方程 y=G^b modP
4.	交换密钥后，用户1收到密钥y。	交换密钥后，用户2收到密钥x。
5.	用户1使用收到的密钥y生成共享密钥 k_a=y^a modP	用户2使用收到的密钥x生成共享密钥 k_b=x^b modP

代数上，第5步可以显示如下

k_a=k_b

这意味着两个用户都拥有用于加密的对称共享密钥。

示例

用户1和用户2获取公钥P = 33和G = 8。
用户1选择a作为私有密钥，即3，用户2选择b作为私有密钥，即2。
用户1计算公用值
x=(8³ mod 33)=512mod33=17
用户2计算公用值
y=(8² mod33)=64mod33= 31
用户1和用户2交换公钥，即17和31。
用户1收到公钥y = 31，用户2收到公钥x = 17。
用户1和用户2计算对称密钥
用户1: k_a=y_a modP=31₃ mod33=29791mod33=25
用户2:k_b=x_b modP=17₂ mod33=289mod33=25
25是共享密钥。

现在，让我们为Diffie-Hellman算法实现Java代码

DiffieHellmanAlgorithmExample.java

import java.util.*;
// create class DiffieHellmanAlgorithmExample to calculate the key for two persons
class DiffieHellmanAlgorithmExample {
    // main() method start
    public static void main(String[] args)
    {
        long P, G, x, a, y, b, ka, kb;
        // create Scanner class object to take input from user
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("Both the users should be agreed upon the public keys G and P");
        // take inputs for public keys from the user
        System.out.println("Enter value for public key G:");
        G = sc.nextLong();
        System.out.println("Enter value for public key P:");
        P = sc.nextLong();
        // get input from user for private keys a and b selected by User1 and User2
        System.out.println("Enter value for private key a selected by user1:");
        a = sc.nextLong();
        System.out.println("Enter value for private key b selected by user2:");
        b = sc.nextLong();
        
        // call calculatePower() method to generate x and y keys
        x = calculatePower(G, a, P);
        y = calculatePower(G, b, P);
        // call calculatePower() method to generate ka and kb secret keys after the exchange of x and y keys        
        // calculate secret key for User1
        ka = calculatePower(y, a, P);
        // calculate secret key for User2 
        kb = calculatePower(x, b, P);
        // print secret keys of user1 and user2
        System.out.println("Secret key for User1 is:" + ka);
        System.out.println("Secret key for User2 is:" + kb);
    }
    // create calculatePower() method to find the value of x ^ y mod P
    private static long calculatePower(long x, long y, long P)
    {
        long result = 0;        
        if (y == 1){
            return x;
        }
        else{
            result = ((long)Math.pow(x, y)) % P;
            return result;
        }
    }	
}

输出

下一主题Java中的Ganesha模式

Java 中的 Diffie-Hellman 算法

联系信息

关注我们

教程

面试题

在线编译器

Python

Java

.Net Framework

AI, ML and Data Science

Cloud Technology

B.Tech and MCA

Web Technology

PHP

Software Testing

Technical Interview

Java Interview

Python

Web Interview

Database Interview

B.Tech / MCA

Important Interview

Software Testing Interview

Company Interviews

Online Compilers

Multiple Choice Questions

Java Conversion

Java Misc

Java 中的 Diffie-Hellman 算法

相关帖子

Java 中的圣诞树图案

Java Program to Display Even Numbers From 1 to 100

Java 中的字节码验证器

ClassCast Exception in Java

Java 中空心矩形或方形星形图案

Java 中生成具有奇数计数字符的字符串

Java 代码解释器

public Vs. private Keyword in Java

用于模式搜索的有限自动机算法

Palindromic Partitioning of a String in Java

订阅 Tpoint Tech

联系信息

关注我们

教程

面试题

在线编译器