[TOC]
SM2算法使用请参考：《GMT 0009-2012 SM2密码算法使用规范 》
在bouncycastle - 1.57版本之后，加入了对 我国的SM2、SM3、SM4算法的支持。
<dependency>
<groupId>org.bouncycastle</groupId>
<artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
<version>1.60</version>
</dependency>SM2 非对称算法密钥对生成。
// 获取SM2椭圆曲线的参数
final ECGenParameterSpec sm2Spec = new ECGenParameterSpec("sm2p256v1");
// 获取一个椭圆曲线类型的密钥对生成器
final KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("EC", new BouncyCastleProvider());
// 使用SM2参数初始化生成器
kpg.initialize(sm2Spec);
// 使用SM2的算法区域初始化密钥生成器
kpg.initialize(sm2Spec, new SecureRandom());
// 获取密钥对
KeyPair keyPair = kpg.generateKeyPair();关于椭圆曲线的推荐参数请参考 IETF draft-shen-sm2-ecdsa-02 #appendix-D
在BC中已经为构造了SM2算法参数，并提供算法OID，请参考：
国密算法OID及意义
国密算法OID 源码
SM2算法推荐参数 源码
产生了密钥对之后，就可以使用JAVA security 提供的一些标准化的接口来完成签名验签操作。
/*
获取公私钥
*/
PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
// 生成SM2sign with sm3 签名验签算法实例
Signature signature = Signature.getInstance(
GMObjectIdentifiers.sm2sign_with_sm3.toString()
, new BouncyCastleProvider());
/*
签名
*/
// 签名需要使用私钥，使用私钥 初始化签名实例
signature.initSign(privateKey);
// 签名原文
byte[] plainText = "Hello world".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
// 写入签名原文到算法中
signature.update(plainText);
// 计算签名值
byte[] signatureValue = signature.sign();
System.out.println("signature: \n" + Hex.toHexString(signatureValue));
/*
验签
*/
// 签名需要使用公钥，使用公钥 初始化签名实例
signature.initVerify(publicKey);
// 写入待验签的签名原文到算法中
signature.update(plainText);
// 验签
System.out.println("Signature verify result: " + signature.verify(signatureValue));你可以在 国密算法OID 中找到需要算法的OID字符串。 如： SM2Sign-with-SM3
1.2.156.10197.1.501
X.509数字证书请参考：
中文版的简要介绍可以参考这篇文章 Agzs . X509证书--ANS1结构
如果还未能生成SM2密钥对请先阅读
<dependency>
<groupId>org.bouncycastle</groupId>
<artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
<version>1.60</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.bouncycastle</groupId>
<artifactId>bcpkix-jdk15on</artifactId>
<version>1.60</version>
</dependency>/**
* BouncyCastle算法提供者
*/
private static final Provider BC = new BouncyCastleProvider();keyPairGenerator的构造请参考 JAVA SM2 密钥生成 签名验签
// 产生密钥对
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();在制作证书时需要使用到签名算法签名证书中部分数据区域，国密类型的数字证书使用的签名算法是SM3withSM2，这里使用私钥创建算法提供容器。
ContentSigner sigGen = new JcaContentSignerBuilder("SM3withSM2")
.setProvider(BC)
.build(keyPair.getPrivate());设置证书的基本数据：使用者信息、颁发者信息、证书序号、证书生效日期、证书失效日期，以及证书扩展属性。
上面提到的使用者信息、颁发者信息，使用Distinct Name的方式来描述。
关于DN中的各个字段的含义请参考 IBM Previous Next Distinguished Names
实际上简单来讲就是，用来确定“实体” 身份/信息 的一系列列键值对组成的字符串。
这里的键是一个ASN1ObjectIdentifier，实际上Bouncycastle已经为我们把需要的大多键都已经列好了，我们只要使用这个类org.bouncycastle.asn1.x500.style.BCStyle的静态变量就可以。
private static X500NameBuilder createStdBuilder() {
X500NameBuilder builder = new X500NameBuilder(BCStyle.INSTANCE);
// 国家代码
builder.addRDN(BCStyle.C, "CN");
// 组织
builder.addRDN(BCStyle.O, "HZNU");
// 省份
builder.addRDN(BCStyle.ST, "Zhejiang");
// 地区
builder.addRDN(BCStyle.L, "Hangzhou");
return builder;
}然后我们就可以使用X500NameBuilder的build()方法构造对应的DN了。
BCStyle 源码请参考，也可以使用与该文件中处于同级目录的RFC4519Style
如果需要设置证书的扩展密钥用途，可以使用DERSequence来构造一个拓展密钥用途的序列。
public static DERSequence extendedKeyUsage() {
// 构造容器对象
ASN1EncodableVector vector = new ASN1EncodableVector();
// 客户端身份认证
vector.add(KeyPurposeId.id_kp_clientAuth);
// 安全电子邮件
vector.add(KeyPurposeId.id_kp_emailProtection);
return new DERSequence(vector);
}扩展密钥用途的各个OID Bouncycastle 已经为我们提供，请参考KeyPurposeId
接下来可以使用X509v3CertificateBuilder 来设置证书的基本参数，下面列举基本一些证书参数和扩展参数的设置方式。
// 构造X.509 第3版的证书构建者
X509v3CertificateBuilder certGen = new JcaX509v3CertificateBuilder(
// 颁发者信息
createStdBuilder().build()
// 证书序列号
, BigInteger.valueOf(1)
// 证书生效日期
, new Date(System.currentTimeMillis() - 50 * 1000)
// 证书失效日期
, new Date(System.currentTimeMillis() + 50 * 1000)
// 使用者信息（PS：由于是自签证书，所以颁发者和使用者DN都相同）
, createStdBuilder().build()
// 证书公钥
, keyPair.getPublic())
/*
设置证书扩展
证书扩展属性，请根据需求设定，参数请参考 《RFC 5280》
*/
// 设置密钥用法
.addExtension(Extension.keyUsage, false
, new X509KeyUsage(X509KeyUsage.digitalSignature | X509KeyUsage.nonRepudiation))
// 设置扩展密钥用法：客户端身份认证、安全电子邮件
.addExtension(Extension.extendedKeyUsage, false, extendedKeyUsage())
// 基础约束,标识是否是CA证书，这里false标识为实体证书
.addExtension(Extension.basicConstraints, false, new BasicConstraints(false))
// Netscape Cert Type SSL客户端身份认证
.addExtension(MiscObjectIdentifiers.netscapeCertType, false, new NetscapeCertType(NetscapeCertType.sslClient));更多 Netscape Cert Type 类型请参考：NetscapeCertType
通过使用证书构造好的信息，接下就能够生成x509格式的证书对象
// 将证书构造参数装换为X.509证书对象
X509Certificate certificate = new JcaX509CertificateConverter()
.setProvider(BC)
.getCertificate(certGen.build(sigGen));如果需要永久的保存刚才生成的这份证书，那么我们需要对这个证书进行序列化，常见的证书序列化是将ASN.1编码的证书对象，进行BASE64编码，这样证书更加便于网络传输。
public static void makeCertFile(X509Certificate x509Certificate, Path savePath) throws CertificateEncodingException, IOException {
if (Files.exists(savePath)) {
// 删除已存在文件
Files.deleteIfExists(savePath);
}
// 创建文件
Files.createFile(savePath);
// 获取ASN.1编码的证书字节码
byte[] asn1BinCert = x509Certificate.getEncoded();
// 编码为BASE64 便于传输
byte[] base64EncodedCert = Base64.encode(asn1BinCert);
// 写入文件
Files.write(savePath, base64EncodedCert);
}给与文件名称，调用保存（常见的DER编码的证书后缀名为.cer）。
// 保存为证书文件
makeCertFile(certificate, Paths.get("test-cert.cer"));
通过该工具，输入证书的BASE64编码的字符串，我们能够快速分析证书的结构，以及各种字段。
在编写代码时参考了下面的例子：
- Java Code Examples . X509v3CertificateBuilder.https://www.programcreek.com/java-api-examples/?api=org.bouncycastle.cert.X509v3CertificateBuilder
- github . bouncycastle . https://github.com/bcgit/bc-java/blob/master/pkix/src/test/jdk1.1/org/bouncycastle/cert/test/CertTest.java
参考列表：
- RFC5280 . Internet X.509 Public Key Infrastructure Certificate and Certificate Revocation List (CRL) Profile . https://tools.ietf.org/html/rfc5280)
- Agzs . X509证书--ANS1结构 . https://blog.csdn.net/code_segment/article/details/77163652
- IBM . Previous Next Distinguished Names . https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/en/SSFKSJ_7.5.0/com.ibm.mq.sec.doc/q009860_.htm