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<!DOCTYPE html>

<title>Java Cryptography Extension</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading">Java Cryptography Extension</h1>

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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr">Die Java Cryptography Extension (JCE) ist eine <a href="Programmierschnittstelle" title="Programmierschnittstelle">Schnittstelle</a> der <a href="Programmiersprache" title="Programmiersprache">Programmiersprache</a> <a href="Java_(Programmiersprache)" title="Java (Programmiersprache)">Java</a> und <a href="Framework" title="Framework">Framework</a> für kryptographische Aufgaben wie <a href="Verschl%C3%BCsselung" title="Verschlüsselung">Verschlüsselung</a>, Kommunikations-<a href="Authentifizierung" title="Authentifizierung">Authentifizierung</a> und <a href="Schl%C3%BCssel_(Kryptologie)" title="Schlüssel (Kryptologie)">Schlüssel</a>verwaltung. Seit dem <a href="Java_Development_Kit" title="Java Development Kit">JDK</a> 1.4 ist sie Teil der <a href="Java_Platform%2C_Standard_Edition" title="Java Platform, Standard Edition">Java Platform, Standard Edition</a>, davor war sie (ab JDK 1.2) als optionales Paket erhältlich.

Die Java Cryptography Extension beruht auf derselben Architektur wie die Java Cryptography Architecture (JCA) und wird als Teil der JCA gesehen. Die Aufteilung in JCA und JCE war nötig, weil die USA früher den Export kryptographischer Systeme beschränkten. Die JCA enthält nur <a href="Hashfunktion" title="Hashfunktion">Hashfunktionen</a>, Schlüsselgeneratoren usw. und durfte frei exportiert werden. Für starke Verschlüsselungsalgorithmen galt dies nicht; deshalb lagerte man sie in die JCE aus. Implementierungen mussten von anderer Stelle bezogen werden.

Wie die Klassen der JCA liegen die der JCE heute in den Packages <code>java.security</code> und <code>javax.crypto</code>.

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Funktionalität">Funktionalität</h2></div>

Die Java Cryptography Extension basiert auf sogenannten Kryptographie-Providern, das sind Implementierungen von verschiedenen, durch die JCE abstrahierten kryptographischen Konzepten. Neue Konzepte können leicht hinzugefügt werden.

Die Java Cryptography Extension bietet folgende Funktionalitäten:

<ul><li>Cipher – Kryptographische <a href="Algorithmus" title="Algorithmus">Algorithmen</a> (<a href="Symmetrisches_Kryptosystem" title="Symmetrisches Kryptosystem">symmetrische</a> und <a href="Asymmetrisches_Kryptosystem" title="Asymmetrisches Kryptosystem">asymmetrische</a>) zum Verschlüsseln, <a href="Blockverschl%C3%BCsselung" title="Blockverschlüsselung">Block-</a> und <a href="Stromverschl%C3%BCsselung" title="Stromverschlüsselung">Streamchiffren</a></li>

<li>Key Management – Die Klassen <code>KeyGenerator</code> für die Schlüsselgenerierung, <code>KeyAgreement</code> zum sicheren Aushandeln von Schlüsseln sowie <code>SecretKeyFactory</code> zur Zerlegung von Schlüsseln in ihre Anteile</li>

<li>Message Authentication Codes – zur Berechnung von Authentifizierungen für Kommunikationen</li>

<li>Sichere Objekte und <a href="Digitale_Signatur" title="Digitale Signatur">digitale Signaturen</a></li></ul>

Die Java Cryptography Extension ist, wie auch die Java Cryptography Architecture, von der Implementierung der konkreten Algorithmen unabhängig. Über ein <a href="Service_Provider_Interface" title="Service Provider Interface">Service Provider Interface</a> (SPI) können unterschiedliche Implementierungen von unterschiedlichen Herstellern gleichzeitig in die Java-Laufzeitumgebung eingebunden werden. Java wird ab Version 1.4 mit einer JCE und JCA Implementierung ausgeliefert, andere Implementierungen können aber einfach sowohl statisch als auch dynamisch nachgeladen werden.

Zu den bekanntesten JCE-Implementierungen gehören:

<ul><li><a href="Bouncy_Castle" title="Bouncy Castle">Bouncy Castle</a> – eine <a href="Open_Source" title="Open Source">Open-Source</a>-Implementierung der Java Cryptography Extension und eine „leichtgewichtige“ Java-Cryptography-API für J2ME und JDK.<a href="#cite_note-1">[1]</a></li>

<li>IAIK-JCE – eine Implementierung des Instituts für Angewandte Informationsverarbeitung und Kommunikationstechnologie (IAIK) der <a href="Technische_Universit%C3%A4t_Graz" title="Technische Universität Graz">Technischen Universität Graz</a>.<a href="#cite_note-2">[2]</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Beispiel">Beispiel</h2></div>

Das folgende Beispiel zeigt die Verschlüsselung und Entschlüsselung eines <a href="Zeichenkette" title="Zeichenkette">Strings</a> mittels <a href="Advanced_Encryption_Standard" title="Advanced Encryption Standard">AES</a>-<a href="Cipher_Block_Chaining_Mode" title="Cipher Block Chaining Mode">CBC</a> mit <a href="Padding_(Informatik)" title="Padding (Informatik)">Padding</a> nach <a href="PKCS" class="mw-redirect" title="PKCS">PKCS</a> #7:

<div class="mw-highlight mw-highlight-lang-java mw-content-ltr" dir="ltr"><pre>// Schlüssel erzeugen

SecretKey secretKey = KeyGenerator.getInstance("AES").generateKey();

// Verfahren wählen

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7PADDING");

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);

// Umwandlung des Strings nach Bytes basierend auf UTF-8

byte[] utf8Bytes = "Zu verschlüsselnder String".getBytes("UTF8");

// Verschlüsselung

byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(utf8Bytes);

// Base64 encoding um wieder einen String zu bekommen

String encryptedString = java.util.Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);

// Cipher für Entschlüsselung vorbereiten

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);

// Rückumwandlung in Byte-Array

encryptedBytes = java.util.Base64.getDecoder().decode(encryptedString);

// Entschlüsselung

utf8Bytes = cipher.doFinal(encryptedBytes);

// Rückumwandlung in einen String

return new String(utf8Bytes, "UTF8");

</pre></div>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Jason Weiss: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Java Cryptography Extensions</cite>. Practical Guide for Programmers. Morgan Kaufmann, 2004, ISBN 978-0-12-742751-5 (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Java+Cryptography+Extension&rft.au=Jason+Weiss&rft.btitle=Java+Cryptography+Extensions&rft.date=2004&rft.genre=book&rft.isbn=9780127427515&rft.pub=Morgan+Kaufmann" style="display:none"> </li>

<li>Rich Helton, Johennie Helton: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Java Security Solutions</cite>. Wiley, 2002, ISBN 978-0-7645-4928-1 (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Java+Cryptography+Extension&rft.au=Rich+Helton%2C+Johennie+Helton&rft.btitle=Java+Security+Solutions&rft.date=2002&rft.genre=book&rft.isbn=9780764549281&rft.pub=Wiley" style="display:none"> </li>

<li>David Hook: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Beginning Cryptography with Java</cite>. John Wiley & Sons, 2005, ISBN 978-0-7645-9633-9 (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Java+Cryptography+Extension&rft.au=David+Hook&rft.btitle=Beginning+Cryptography+with+Java&rft.date=2005&rft.genre=book&rft.isbn=9780764596339&rft.pub=John+Wiley+%26+Sons" style="display:none"> </li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external free" href="https://docs.oracle.com/javase/6/docs/technotes/guides/security/crypto/CryptoSpec.html">https://docs.oracle.com/javase/6/docs/technotes/guides/security/crypto/CryptoSpec.html</a> Java Cryptography Architecture (JCA) Reference Guide</li>

<li><a rel="nofollow" class="external free" href="https://docs.oracle.com/javase/tutorial/security/index.html">https://docs.oracle.com/javase/tutorial/security/index.html</a> – Java Tutorial zu Security im Allgemeinen</li>

<li><a rel="nofollow" class="external free" href="https://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/security/overview/jsoverview.html">https://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/security/overview/jsoverview.html</a> – Übersicht über Java Security</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><a href="#cite_ref-1">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.bouncycastle.org/">JCE Provider der australischen Organisation The Legion of the Bouncy Castle</a>

</li>

<li id="cite_note-2"><a href="#cite_ref-2">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://jce.iaik.tugraz.at/products/core-crypto-toolkits/jca-jce/">IAIK-JCE Provider der TU Graz</a>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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