Springboot 数据安全传输加密与解密

 环境：springboot2.2.6.RELEASE、数据Vue+axios

通过继承RequestBodyAdviceAdapter实现对于请求的安全内容进行解密操作，实现ResponseBodyAdvice来对相应内容进行加密处理。传输

定义加密解密的加密解密接口：

SecretProcess.java

public interface SecretProcess {      /**      *  <p>数据加密</p>      *  <p>时间：2020年12月24日-下午12:22:13</p>      * @author xg      * @param data 待加密数据      * @return String 加密结果      */     String encrypt(String data) ;     /**      *  <p>数据解密</p>      *  <p>时间：2020年12月24日-下午12:23:20</p>      * @author xg      * @param data 待解密数据      * @return String 解密后的数据      */     String decrypt(String data) ;     /**      *  <p>加密算法格式：算法[/模式/填充]</p>      *  <p>时间：2020年12月24日-下午12:32:49</p>      * @author xg      * @return String      */     String getAlgorithm() ;     public static class Hex {          private static final char[] HEX = {  0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,                 a, b, c, d, e, f };         public static byte[] decode(CharSequence s) {              int nChars = s.length();             if (nChars % 2 != 0) {                  throw new IllegalArgumentException("16进制数据错误");             }             byte[] result = new byte[nChars / 2];             for (int i = 0; i < nChars; i += 2) {                  int msb = Character.digit(s.charAt(i), 16);                 int lsb = Character.digit(s.charAt(i + 1), 16);                 if (msb < 0 || lsb < 0) {                      throw new IllegalArgumentException(                         "Detected a Non-hex character at " + (i + 1) + " or " + (i + 2) + " position");                 }                 result[i / 2] = (byte) ((msb << 4) | lsb);             }             return result;         }         public static String encode(byte[] buf) {              StringBuilder sb = new StringBuilder() ;             for (int i = 0, leng = buf.length; i < leng; i++) {                  sb.append(HEX[(buf[i] & 0xF0) >>> 4]).append(HEX[buf[i] & 0x0F]) ;             }             return sb.toString() ;         }     } } 

 该接口中定义了两个方法分别是加密与解密的方法，还有Hex类 该类用来对数据处理16进制的数据转换。

定义一个抽象类实现上面的安全接口，具体的传输加解密实现细节在该抽象类中

AbstractSecretProcess.java

public abstract class AbstractSecretProcess implements SecretProcess {      @Resource     private SecretProperties props ;     @Override     public String decrypt(String data) {          try {              Cipher cipher = Cipher.getInstance(getAlgorithm()) ;             cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec()) ;             byte[] decryptBytes = cipher.doFinal(Hex.decode(data)) ;             return new String(decryptBytes) ;         } catch (Exception e) {              throw new RuntimeException(e) ;         }     }     @Override     public String encrypt(String data) {          try {              Cipher cipher = Cipher.getInstance(getAlgorithm()) ;             cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec()) ;             return Hex.encode(cipher.doFinal(data.getBytes(Charset.forName("UTF-8")))) ;         } catch (Exception e) {              throw new RuntimeException(e) ;         }     }     /**      *  <p>根据密钥生成不同的密钥材料</p>      *  <p>目前支持：AES, DES</p>      *  <p>时间：2020年12月25日-下午1:02:54</p>      * @author xg      * @param secretKey 密钥      * @param algorithm 算法      * @return Key      */     public Key getKeySpec(String algorithm) {          if (algorithm == null || algorithm.trim().length() == 0) {              return null ;         }         String secretKey = props.getKey() ;         switch (algorithm.toUpperCase()) {              case "AES":                 return new SecretKeySpec(secretKey.getBytes(), "AES") ;             case "DES":                 Key key = null ;                 try {                      DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(secretKey.getBytes()) ;                     SecretKeyFactory secretKeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES") ;                     key = secretKeyFactory.generateSecret(desKeySpec);                 } catch (Exception e) {                      throw new RuntimeException(e) ;                 }                 return key ;             default:                 return null ;         }     }     /**      *  <p>生成密钥材料</p>      *  <p>时间：2020年12月25日-上午11:35:03</p>      * @author xg      * @return Key 密钥材料      */     public abstract Key keySpec() ; } 

 该抽象类中提供了2中对称加密的密钥还原，分表是香港云服务器加密解密AES和DES算法。一个抽象方法，数据该抽象方法

keySpec该方法需要子类实现(具体使用的安全是哪种对称加密算法)。

具体加密算法的传输实现类

AESAlgorithm.java

public class AESAlgorithm extends AbstractSecretProcess {      @Override     public String getAlgorithm() {          return "AES/ECB/PKCS5Padding";     }     @Override     public Key keySpec() {          return this.getKeySpec("AES") ;     } } 

 SecretProperties.java 属性配置类

@Configuration public class SecretConfig {      @Bean     @ConditionalOnMissingBean(SecretProcess.class)     public SecretProcess secretProcess() {          return new AESAlgorithm() ;     }     @Component     @ConfigurationProperties(prefix = "secret")     public static class SecretProperties {          private Boolean enabled ;         private String key ;         public Boolean getEnabled() {              return enabled;         }         public void setEnabled(Boolean enabled) {              this.enabled = enabled;         }         public String getKey() {              return key;         }         public void setKey(String key) {              this.key = key;         }     } } 

 配置文件中如下配置：

secret:   key: aaaabbbbccccdddd #密钥   enabled: true #是否开启加解密功能 

 在项目中可能不是所有的方法都要进行数据的加密解密出来，所以接下来定义一个注解，加密解密只有添加有该注解的数据Controller类或是具体接口方法才进行数据的加密解密，如下：

SIProtection.java

@Target({ ElementType.METHOD,安全 ElementType.TYPE}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Mapping @Documented public @interface SIProtection {  } 

 对请求内容进行解密出来，亿华云计算通过RequestBodyAdvice

DecryptRequestBodyAdivce.java

@ControllerAdvice @ConditionalOnProperty(name = "secret.enabled",传输 havingValue = "true") public class DecryptRequestBodyAdivce extends RequestBodyAdviceAdapter {      @Resource     private SecretProcess secretProcess ;     @Override     public boolean supports(MethodParameter methodParameter, Type targetType,             Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) {          return methodParameter.getMethod().isAnnotationPresent(SIProtection.class)                  || methodParameter.getMethod().getDeclaringClass().isAnnotationPresent(SIProtection.class) ;     }     @Override     public HttpInputMessage beforeBodyRead(HttpInputMessage inputMessage, MethodParameter parameter, Type targetType,             Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) throws IOException {          String body = secretProcess.decrypt(inToString(inputMessage.getBody())) ;         return new HttpInputMessage() {              @Override             public HttpHeaders getHeaders() {                  return inputMessage.getHeaders();             }             @Override             public InputStream getBody() throws IOException {                  return new ByteArrayInputStream(body.getBytes()) ;             }         } ;     }     private String inToString(InputStream is) {          byte[] buf = new byte[10 * 1024] ;         int leng = -1 ;         StringBuilder sb = new StringBuilder() ;         try {              while ((leng = is.read(buf)) != -1) {                  sb.append(new String(buf, 0, leng)) ;             }             return sb.toString() ;         } catch (IOException e) {              throw new RuntimeException(e) ;         }     } } 

 注意这里的：@ConditionalOnProperty(name = "secret.enabled", havingValue = "true")注解，只有开启了加解密功能才会生效。注意这里的supports方法

对响应内容加密出来

EncryptResponseBodyAdivce.java

@ControllerAdvice @ConditionalOnProperty(name = "secret.enabled", havingValue = "true") public class EncryptResponseBodyAdivce implements ResponseBodyAdvice<Object>  {      @Resource     private SecretProcess secretProcess ;     @Override     public boolean supports(MethodParameter returnType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) {          return returnType.getMethod().isAnnotationPresent(SIProtection.class)                  || returnType.getMethod().getDeclaringClass().isAnnotationPresent(SIProtection.class) ;     }     @Override     public Object beforeBodyWrite(Object body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType,             Class<? extends HttpMessageConverter<?>> selectedConverterType, ServerHttpRequest request,             ServerHttpResponse response) {          if (body == null) {              return body ;         }         try {              String jsonStr = new ObjectMapper().writeValueAsString(body) ;             return secretProcess.encrypt(jsonStr) ;         } catch (Exception e) {              throw new RuntimeException(e) ;         }     } } 

 Controller应用

@PostMapping("/save")     @SIProtection     public R save(@RequestBody Users users) {          return R.success(usersService.save(users)) ;     } // 这对具体方法进行加解密 @RestController @RequestMapping("/users") @SIProtection  public class UsersController {  // 对该Controller中的所有方法进行加解密处理 } 

 前端

引入第三方插件：crypto-js

工具方法加解密：

/**      * 加密方法      * @param data 待加密数据      * @returns { string|*}      */     encrypt (data) {        let key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(Consts.Secret.key)       if (typeof data === object) {          data = JSON.stringify(data)       }       let plainText = CryptoJS.enc.Utf8.parse(data)       let secretText = CryptoJS.AES.encrypt(plainText, key, { mode: CryptoJS.mode.ECB, padding: CryptoJS.pad.Pkcs7}).ciphertext.toString()       return secretText     },     /**      * 解密数据      * @param data 待解密数据      */     decrypt (data) {        let key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(Consts.Secret.key)       let secretText = CryptoJS.enc.Hex.parse(data)       let encryptedBase64Str = CryptoJS.enc.Base64.stringify(secretText)       let result = CryptoJS.AES.decrypt(encryptedBase64Str, key, { mode: CryptoJS.mode.ECB, padding: CryptoJS.pad.Pkcs7}).toString(CryptoJS.enc.Utf8)       return JSON.parse(result)     } 

 配置：

let Consts = {    Secret: {      key: aaaabbbbccccdddd, // 必须16位（前后端要一致，密钥）     urls: [/users/save]   } } export default Consts 

 这里的urls表示对那些请求进行拦截出来(加解密)，这里也可以配置 "*" 表示对所有的请求出来。

axios请求前和响应后对数据进行加解密出来：

发送请求前：

axios.interceptors.request.use((config) => {        let uri = config.url       if (uri.includes(?)) {          uri = uri.substring(0, uri.indexOf(?))       }       if (window.cfg.enableSecret === 1 && config.data && (Consts.Secret.urls.indexOf(*) > -1 || Consts.Secret.urls.indexOf(uri) > -1)) {          let data = config.data         let secretText = Utils.Secret.encrypt(data)         config.data = secretText       }       return config     }, (error) => {        let errorMessage = 请求失败       store.dispatch(types.G_SHOW_ALERT, { title: 请求失败, content: errorMessage, showDetail: false, detailContent: String(error)})       return Promise.reject(error)     }) axios.interceptors.response.use((response) => {        let uri = response.config.url       if (uri.includes(?)) {          uri = uri.substring(0, uri.indexOf(?))       }       if (window.cfg.enableSecret === 1 && response.data && (Consts.Secret.urls.indexOf(*) > -1 || Consts.Secret.urls.indexOf(uri) > -1)) {          let data = Utils.Secret.decrypt(response.data)         if (data) {            response.data = data         }       }       return response     }, (error) => {        console.error(`test interceptors.response is in, ${ error}`)       return Promise.reject(error)     }) 

 这里的 window.cfg.enableSecret 配置是我自己项目中有个配置文件配置是否开启，这个大家可以根据自己的环境来实现。

测试：

这里可以看到前端发起的服务器托管请求内容已经被加密了

响应内容：

完毕!!!

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