一、接口为什么要加密
接口加密传输，主要作用：
- 敏感数据防止泄漏、
- 保护隐私、
- 防伪装攻击、
- 防篡改攻击、
- 防重放攻击
- 等等…
- 4个字概括：保护数据！
当然不是说接口加密后，就能完完全全的保护我们的数据，但至少能防一部分人拿到我们的数据。
而且接口加密感觉逼格是不是高过一点！！！
二、加密思路
1、加密简介
加密算法有很多，在能加密又能解密的算法可分为：
- 非对称加密算法，常见：RSA、DSA、ECC
特点：算法复杂，加解密速度慢，但安全性高，一般与对称加密结合使用(对称加密对内容加密，非对称对对称所使用的密钥加密) - 对称加密算法，常见：DES、3DES、AES、Blowfish、IDEA、RC5、RC6
特点：加密解密效率高，速度快，适合进行大数据量的加解密
2、加密流程
思路：
假设现在客户端是A，服务端是B，现在A要去B请求接口
- 1、A要向B发送信息，A和B都要产生一对用于加密的非对称加密公私钥（AB各自生成自己的公私钥）
- 2、A的私钥保密，A的公钥告诉B；B的私钥保密，B的公钥告诉A。(AB互换公钥)
- 3、A要给B发送信息时，A用B的公钥加密信息，因为A知道B的公钥。(公钥加密只有私钥能解)
- 4、A将这个消息发给B（已经用B的公钥加密消息）。
- 5、B收到这个消息后，B用自己的私钥解密A的消息。其他人收到这个报文都无法解密，因为只有B才有B的私钥。
虽然这样就实现了接口的加密方式，但是呢，非对称加密的加解密速度相比对称加密速度很慢，当传输的数据很大时就更加明显了。
所以我们对称与非对称一起用，理解上面的流程之后，我们在其基础稍微改下：
- 在A给B发信息的时候，随机生成一个对称加密的密钥，然后用刚生成的密钥加密信息，然后用B的公钥加密刚生成的对称密钥。
- A把加密的两个信息发送给B。B收到数据之后，先用自己的私钥解开得到对称密钥，然后再用解开的对称密钥解开对称加密的信息，最终得到A传来的信息。
三、代码实现
- 在当下Java还是SpringBoot为主流框架工作面试必备，今天还是以它来举例。
- 加解密代码怎么写，这个时候网上已经有很多现成的库了，不用我们操心，我们想的是如何在接口加解密的时候不影响我们自己的业务，也就是不用更改我们已经写好的代码。
- 很多人的第一反应应该就是AOP吧，对的没错可以使用AOP进行环绕增强。也可以使用@ControllerAdvice 对Controller进行增强（本文以它来做为例子）。
- Spring 提供两个接口RequestBodyAdvice、ResponseBodyAdvice。实现它们，即可对Controller进行增强，第一个是在controller之前增强，第二个就是对controller 的返回值进行增强。
- 在spring启动的时候会对RequestMappingHandlerAdapter的initControllerAdviceCache()方法进行初始化。会去把有@ControllerAdvice的类进行注入。
1、自定义类
下面就来实现上面的两个接口实现类代码
EncryptRequestAdvice.java
- 这个类的功能就是在请求到controller之前就把前端传上来的数据解密好
- 我们还要校验是否有必要解密
@ControllerAdvice(basePackages = {"top.lrshuai.encrypt.controller"})
public class EncryptRequestAdvice implements RequestBodyAdvice {
@Autowired
private KeyConfig keyConfig;
/**
* 是否需要解码
*/
private boolean isDecode;
@Override
public boolean supports(MethodParameter methodParameter, Type type, Class> aClass) {
// 方法或类上有注解
if (Utils.hasMethodAnnotation(methodParameter,new Class[]{Encrypt.class,Decode.class})) {
isDecode=true;
// 这里返回true 才支持
return true;
}
return false;
}
@Override
public HttpInputMessage beforeBodyRead(HttpInputMessage httpInputMessage, MethodParameter methodParameter, Type type, Class> aClass) throws IOException {
if(isDecode){
return new DecodeInputMessage(httpInputMessage, keyConfig);
}
return httpInputMessage;
}
@Override
public Object afterBodyRead(Object obj, HttpInputMessage httpInputMessage, MethodParameter methodParameter, Type type, Class> aClass) {
// 这里就是已经读取到body了，obj就是
return obj;
}
@Override
public Object handleEmptyBody(Object obj, HttpInputMessage httpInputMessage, MethodParameter methodParameter, Type type, Class> aClass) {
// body 为空的时候调用
return obj;
}
}
|
- 在上面实现类中需要重写：supports()、beforeBodyRead()、afterBodyRead()、handleEmptyBody() 方法
- 只有在supports() 返回true 后面的方法才会支持执行。在RequestResponseBodyAdviceChain有判断
- 我们可以在beforeBodyRead()这个方法进行解密处理。
- 在上面的代码中，我加了自定义注解，因为可能需求是这样的，有些接口加密有些接口不加密，用自定义注解比较方便。
- 然后DecodeInputMessage 这个类是自定义实现了HttpInputMessage接口，解码逻辑都在里面。如下：
DecodeInputMessage.java
这个类就是具体的解码逻辑了
public class DecodeInputMessage implements HttpInputMessage {
private HttpHeaders headers;
private InputStream body;
public DecodeInputMessage(HttpInputMessage httpInputMessage, KeyConfig keyConfig) {
// 这里是body 读取之前的处理
this.headers = httpInputMessage.getHeaders();
String encodeAesKey = "";
List keys = this.headers.get(Result.KEY);
if (keys != null && keys.size() > 0) {
encodeAesKey = keys.get(0);
}
try {
// 1、解码得到aes 密钥
String decodeAesKey = RsaUtils.decodeBase64ByPrivate(keyConfig.getRsaPrivateKey(), encodeAesKey);
// 2、从inputStreamReader 得到aes 加密的内容
String encodeAesContent = new BufferedReader(new InputStreamReader(httpInputMessage.getBody())).lines().collect(Collectors.joining(System.lineSeparator()));
// 3、AES通过密钥CBC解码
String aesDecode = AesUtils.decodeBase64(encodeAesContent, decodeAesKey, keyConfig.getAesIv().getBytes(), AesUtils.CIPHER_MODE_CBC_PKCS5PADDING);
if (!StringUtils.isEmpty(aesDecode)) {
// 4、重新写入到controller
this.body = new ByteArrayInputStream(aesDecode.getBytes());
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public InputStream getBody() throws IOException {
return body;
}
@Override
public HttpHeaders getHeaders() {
return headers;
}
}
|
EncryptResponseAdvice.java
- 这个类的主要功能就是对返回值进行加密操作
- 直接在beforeBodyWrite()里面执行具体的加密操作即可
- supports()方法也是需要返回true,在RequestResponseBodyAdviceChain.processBody()中有个判断只有supports()返回true才会执行beforeBodyWrite()
@Slf4j
@ControllerAdvice(basePackages = {"top.lrshuai.encrypt.controller"})
public class EncryptResponseAdvice implements ResponseBodyAdvice
|
看代码注释，不说了。
2、加密工具类
加密工具类，我在网上收集整理了一下，搞了个jar。直接在pom.xml 引入即可。如下：
top.lrshuai.encryption
encryption-tools
1.0.3
|
自此核心代码都讲完了，这里只是给出了个demo，可以参考一下（代码写的也不是很好，很多地方也没有封装），加密方式多种多样，都是可以自由更改，这种加密方式不喜欢就改。
差点忘记了，前端代码呢。
3、前端代码
前端也是在Github分别找了两个库：
- jsencrypt
这个是RSA加密库，这个是在原版的jsencrypt进行增强修改，原版的我用过太长数据加密失败，多此加密解密失败，所以就用了这个库。 - CryptoJS
AES加密库，这个库是Google开源的，有AES、MD5、SHA 等加密方法
然后我使用的是Vue写的简单页面（业余前端）
html
请求
要发送的数据：{{parameter}}
加密后的数据：{{encodeContent}}
收到服务端的内容：{{result}}
解密服务端AES密钥内容：{{decodeAes}}
最终拿到服务端的内容：{{decodeContent}}
|
主要看testRequest() 这个方法就行了，都有代码注释。
注意点
- 后端需要注意的就是，controller参数需要用@RequestBody包起来,如下：
- @PostMapping("/test1")
@ResponseBody
public Object test1(@RequestBody(required = false) TestDto dto){
System.out.println("dto="+dto);
return Result.ok(dto);
} - 而前端传上来的时候header需要设置"Content-Type": "application/json;charset=utf-8"
最终效果
在上面的postman中
- data：里面的数据就是aes加密后的数据
- key：里面就是前端RSA公钥加密后的AES密钥(前端需要用私钥解密得到aes密钥，然后再用密钥解开data里面的数据)
- status：这个是状态码，如果报错了就不是200，不然报错了返回的数据，前端解几百年都解不开。
4、源码地址
https://gitee.com/rstyro/spring-boot/tree/master/Springboot2-api-encrypt
- 作者：rstyro
- 来源： https://rstyro.github.io/blog/2020/10/22/Springboot2接口加解密全过程详解(含前端代码)/
