### Java SE 6中 XML 数字签名的标准 Java 接口介绍
#### 一、数字签名的概念及作用
数字签名是一种确保文档或数据完整性和来源可靠性的技术手段。它利用了公钥加密体系来验证发送方的身份，并确保消息或文档自签署后未被篡改。在本文档中，我们将探讨数字签名的概念，以及如何在Java平台上实现XML数据的数字签名。
#### 二、数字签名的基本原理
数字签名的基本流程如下：
1. **摘要生成**：选择一种摘要算法（如SHA-1）计算原始数据的摘要。
2. **私钥加密**：使用发送者的私钥对摘要进行加密，生成数字签名。
3. **签名验证**：接收者使用发送者的公钥解密数字签名得到摘要，并再次使用相同的摘要算法计算原始数据的摘要。如果两个摘要匹配，则签名有效；如果不匹配，则表示数据可能已被篡改。
#### 三、XML数字签名简介
随着XML成为数据交换的主要格式之一，对于XML文档的保护变得越来越重要。XML数字签名标准由W3C制定，提供了一种灵活的方式来确保XML文档的完整性和来源的真实性。与传统的数字签名一样，XML数字签名也使用公钥加密机制，但它是专门为XML文档设计的。
#### 四、XML数字签名的特点
- **灵活性**：支持多种类型的XML文档和结构。
- **可扩展性**：可以与现有的XML技术（如XPath、XSLT等）无缝集成。
- **标准化**：遵循W3C的标准规范。
#### 五、XML数字签名实现示例
在Java SE 6环境中，我们可以使用标准的Java接口来实现XML数字签名。下面通过一个具体的示例来展示这一过程。
##### 示例1：待签名的XML文档
```xml
<?xml version='1.0'?>
<PaymentInfo xmlns="http://example.com/payment" id="PeterPayment">
<CustomerName>Peter</CustomerName>
<Amount>10000</Amount>
<CreditCardInfo>
<ID>4392564981782318</ID>
<Issuer>CMB</Issuer>
<Expiration>09/2015</Expiration>
<Currency>USD</Currency>
</CreditCardInfo>
</PaymentInfo>
```
该XML文档包含了关于用户Peter的一笔支付记录。
##### 示例2：包含数字签名的XML文档
```xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<SalesData>
<PaymentInfo xmlns="http://example.com/payment">
<CustomerName>Simon</CustomerName>
<Amount>25000</Amount>
<CreditCardInfo>
<ID>4392564981782315</ID>
<Issuer>CMB</Issuer>
<Expiration>06/2010</Expiration>
<Currency>USD</Currency>
</CreditCardInfo>
</PaymentInfo>
<PaymentInfo xmlns="http://example.com/payment" id="PeterPayment">
<CustomerName>Peter</CustomerName>
<Amount>10000</Amount>
<CreditCardInfo>
<ID>4392564981782318</ID>
<Issuer>CMB</Issuer>
<Expiration>09/2015</Expiration>
<Currency>USD</Currency>
</CreditCardInfo>
</PaymentInfo>
<Signature xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
<SignedInfo>
<CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315#WithComments"/>
<SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#dsa-sha1"/>
<Reference URI="">
<Transforms>
<Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature"/>
</Transforms>
<DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>
<DigestValue>HUld4QYjfapD2fN5wFolqcyP2As=</DigestValue>
</Reference>
</SignedInfo>
<SignatureValue>DAGLLyY5Kzise/w15TIf1N/5U4gOV6ShA2QWuAmHrSpVo+802d80Aw==</SignatureValue>
<KeyInfo>
<KeyValue>
<DSAKeyValue>
<P>/KaCzo4Syrom78z3EQ5SbbB4sF7ey80etKII864WF64B81uRpH5t9jQTxeEu0ImbzRMqzVDZkVG9
xD7nN1kuFw==
</P>
<Q>li7dzDacuo67Jg7mtqEm2TRu
</Q>
</DSAKeyValue>
</KeyValue>
</KeyInfo>
</Signature>
</SalesData>
```
在这个示例中，我们为`PaymentInfo`元素添加了一个`Signature`元素。该元素包含了`SignedInfo`、`SignatureValue`和`KeyInfo`三个子元素：
- `SignedInfo`包含了用于计算签名的摘要算法、签名算法和引用信息。
- `SignatureValue`存储了实际的数字签名值。
- `KeyInfo`提供了验证签名所需的公钥信息。
#### 六、Java接口实现XML数字签名
为了在Java SE 6环境中实现XML数字签名，我们可以使用`javax.xml.crypto.dsig`包提供的API。具体步骤包括创建`DOMSignContext`对象、设置签名参数、构建`SignatureMethod`和`DigestMethod`对象等。
例如，可以使用以下代码片段创建`DOMSignContext`对象并设置私钥：
```java
import javax.xml.crypto.dsig.*;
import javax.xml.crypto.dsig.dom.DOMSignContext;
import java.security.PrivateKey;
PrivateKey privateKey = ...; // 获取私钥
DOMSignContext signContext = new DOMSignContext(privateKey, document.getDocumentElement());
```
接下来，可以通过`XMLSignatureFactory`实例创建`XMLSignature`对象，并指定签名方法和摘要方法。调用`sign`方法完成签名操作。
#### 七、总结
本文介绍了数字签名的基本概念及其在Java平台中的实现方式，重点讨论了XML数字签名的标准接口及其在Java SE 6中的应用。通过对具体示例的分析，读者可以更好地理解如何在实际项目中使用Java标准接口来实现XML数字签名，从而提高数据的安全性和完整性。
