Java 機密情報暗号化処理のサンプルコード共有-＆＃＆チュートリアル-php.cn

Java 機密情報暗号化処理のサンプルコード共有

黄舟

リリース： 2017-03-18 10:22:49

オリジナル

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この記事では主に、Java での機密情報の暗号化処理に関する関連知識を紹介します: 1) 機密情報の暗号化処理のために実装したいこと、2) 機密情報の暗号化処理のために行ったこと、3) 機密情報の暗号化を実装する方法。非常に優れた参考値です。以下のエディターで見てみましょう

1. 機密情報を暗号化するときに何を達成したいですか? システムは多くの場合、ユーザーの機密情報を暗号化する必要があり、機密情報が異なれば暗号化要件も異なります。

たとえば、パスワードを暗号化する場合、多くの場合、元に戻せる必要はありません。ユーザーがパスワードを入力すると、システムの暗号化ルールが使用され、暗号化されて保存されたパスワードがエンコード後に直接比較され、その比較結果を取得することで、

ユーザーログイン

情報の正当性を証明できます。

その後、データベースから削除されることによるデータ漏洩を防ぐために、一部の機密情報 (ID 番号、携帯電話番号など) を暗号化する必要がある場合があります。このようなデータは暗号化する必要があるだけでなく、表示やその他のビジネスシナリオでは完全に表示またはマスクする必要があるため、暗号化されたコンテンツを復号化する必要があります。

2. 機密情報を暗号化するために私が行ったこと

最近、プロジェクトでこの要件を達成するために、いくつかの簡単な設計が行われました:

注: 運用データを維持する際のクエリの利便性を考慮して、aes が使用されます。ここでの暗号化方法、暗号化方法は

mysql

の aes 暗号化結果と同じであるため、SQL で hex 関数と aes_encrypt 関数を直接使用してクエリを実行できます。暗号化ソルトは設定ファイルに保存できます。

1. カスタムアノテーションを使用します。PO の各クラスで暗号化および復号化する必要があるフィールドは、このアノテーションを使用して追加できます。メソッドの実装は Java を使用します。リフレクションとカスタムアノテーション

3. 暗号化および復号化する必要があるすべてのエンティティオブジェクトは、Base クラスから継承する必要があります

4. エンティティクラスが暗号化されるときに encrypt メソッドが呼び出され、復号化されるときに decrypt メソッドが呼び出されます。このようにして、オブジェクト内の機密データの暗号化と復号化を実現できます

3. 機密情報の暗号化の実装

まず効果を見てみましょう

注意非常に明確です。最初にオブジェクトの ID 番号を設定し、次に自己暗号化メソッドを実行して独自の参照を返し、オブジェクトの暗号化された JSON 文字列文字列を出力します。自己復号化メソッドを実行して独自の参照を返し、出力します。オブジェクトの復号化された JSON 文字列を出力します。

2. 実装構造を設計する

crypt
   |
   |--annotation
   |    |--DecryptFiled
   |    |--EncryptFiled
   |--crypt
   |    |--EncryptDecryptInterface
   |--domain
   |    |--BaseInfo
   |    |--SimpleDomain
   |--utils
   |    |--MySqlUtils

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2.1 アノテーションの実装を見てみましょう

/**
 * Created by bright on 2017/2/22.
 *
 * @author :
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface EncryptFiled {
  String value() default "";
}

自定义注解

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2 つのアノテーションの実装は一貫しており、アノテーション名が異なるだけです。他のアノテーションのコードは投稿されません。 2.2 自己暗号化および自己復号化インターフェイスを定義します

Baseクラスは、このインターフェイスに自己暗号化および自己復号化メソッドを実装します

/**
 * Created by bright on 2017/2/22.
 *
 * @author :
 */
public interface EncryptDecryptInterface {
  public <T> T encryptSelf();
  public <T> T decryptSelf();
}

自定义接口

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2.3 MysqlUtilsの実装

/**
 * Created by bright on 2017/2/22.
 *
 * @author :
 */
@Component
public class MySqlUtils {
  private static final String ENCRYPTTYPE= "AES";//加密方式
  private static final String ENCODING = "UTF-8";//加密时编码

  private static String MYSQLUTILSKEY = "aaa";//加密密盐
  private static MySqlUtils mysqlUtils;//单例
  private static Cipher encryptCipher ;//加密cipher
  private static Cipher decryptChipher;//解密chipher
  /**
   * 该方法可用在spring项目中使用配置文件设置密盐，默认值为123
   * @param key
   */
  @Value("${mysql.column.crypt.key:123}")
  public void setMysqlutilskey(String key){
    MySqlUtils.MYSQLUTILSKEY = key;
  }
  /**
   * encryptCipher、decryptChipher初始化
   */
  public static void init(){
    try {
      encryptCipher = Cipher.getInstance(ENCRYPTTYPE);
      decryptChipher = Cipher.getInstance(ENCRYPTTYPE);
      encryptCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, generateMySQLAESKey(MYSQLUTILSKEY, ENCODING));
      decryptChipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, generateMySQLAESKey(MYSQLUTILSKEY, ENCODING));
    } catch (InvalidKeyException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    } catch (NoSuchPaddingException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }
  /**
   * 单例获取方法实现
   * @return
   */
  public synchronized static MySqlUtils getInstance(){
    if(mysqlUtils == null){
      mysqlUtils = new MySqlUtils();
      init();
    }
    return mysqlUtils;
  }
  /**
   * 加密算法
   * @param encryptString
   * @return
   */
  public String mysqlAESEncrypt(String encryptString) {
    try{
      return new String(Hex.encodeHex(encryptCipher.doFinal(encryptString.getBytes(ENCODING)))).toUpperCase();
    } catch (BadPaddingException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    } catch (UnsupportedEncodingException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    } catch (IllegalBlockSizeException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }
  /**
   * 解密算法
   * @param decryptString
   * @return
   */
  public String mysqlAESDecrypt(String decryptString){
    try {
      return new String(decryptChipher.doFinal(Hex.decodeHex(decryptString.toCharArray())));
    } catch (DecoderException nspe) {
      throw new RuntimeException(nspe);
    } catch (BadPaddingException nsae) {
      throw new RuntimeException(nsae);
    } catch (IllegalBlockSizeException ike) {
      throw new RuntimeException(ike);
    }
  }
  /**
   * 产生mysql-aes_encrypt
   * @param key 加密的密盐
   * @param encoding 编码
   * @return
   */
  public static SecretKeySpec generateMySQLAESKey(final String key, final String encoding) {
    try {
      final byte[] finalKey = new byte[16];
      int i = 0;
      for(byte b : key.getBytes(encoding))
        finalKey[i++%16] ^= b;
      return new SecretKeySpec(finalKey, "AES");
    } catch(UnsupportedEncodingException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }
}

MysqlUtils

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2.4BaseInfoクラスの実装

/**
 * Created by bright on 2017/2/22.
 *
 * @author :
 */
public class BaseInfo implements Cloneable, EncryptDecryptInterface {
  /**
   * 拷贝一个对象，并对新对象进行加密
   * 该方法主要用在日志打印上，可防止原对象被加密而影响程序执行
   * @param <T>
   * @return
   */
  public <T extends BaseInfo> T cloneAndEncrypt() {
    T cloneT = null;
    try {
      cloneT = (T) this.clone();
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
      e.printStackTrace();
      return null;
    }
    if(cloneT !=null)
      return cloneT.encryptSelf();
    throw new RuntimeException("拷贝对象异常");
  }
  /**
   * 重写clone方法
   * @return
   * @throws CloneNotSupportedException
   */
  @Override
  protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    try {
      return super.clone();
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
      e.printStackTrace();
      return null;
    }
  }
  /**
   * 实现自加密
   *
   * @param <T>
   * @return
   */
  public <T> T encryptSelf() {
    Field[] declaredFields = this.getClass().getDeclaredFields();
    try {
      if (declaredFields != null && declaredFields.length > 0) {
        for (Field field : declaredFields) {
          if (field.isAnnotationPresent(EncryptFiled.class) && field.getType().toString().endsWith("String")) {
            field.setAccessible(true);
            String fieldValue = (String) field.get(this);
            if (StringUtils.isNotEmpty(fieldValue)) {
              field.set(this, MySqlUtils.getInstance().mysqlAESEncrypt(fieldValue));
            }
            field.setAccessible(false);
          }
        }
      }
    } catch (IllegalAccessException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
    return (T) this;
  }
  /**
   * 实现自解密
   *
   * @param <T>
   * @return
   */
  public <T> T decryptSelf() {
    Field[] declaredFields = this.getClass().getDeclaredFields();
    try {
      if (declaredFields != null && declaredFields.length > 0) {
        for (Field field : declaredFields) {
          if (field.isAnnotationPresent(DecryptFiled.class) && field.getType().toString().endsWith("String")) {
            field.setAccessible(true);
            String fieldValue = (String)field.get(this);
            if(StringUtils.isNotEmpty(fieldValue)) {
              field.set(this, MySqlUtils.getInstance().mysqlAESDecrypt(fieldValue));
            }
          }
        }
      }
    } catch (IllegalAccessException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
    return (T) this;
  }
}

BaseInfo

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2.5 単純なオブジェクト

/**
 * Created by bright on 2017/2/22.
 *
 * @author :
 */
public class SimpleDomain extends BaseInfo{
  @EncryptFiled
  @DecryptFiled
  private String id;
  public String getId() {
    return id;
  }
  public void setId(String id) {
    this.id = id;
  }
}

SimpleDomain

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2.6

public class Client {
  @Test
  public void test(){
    SimpleDomain sd = new SimpleDomain();//要进行加密解密的实体类
    sd.setId("6029131988005021537");//注入身份证号
    System.out.println(JSON.toJSONString(sd.encryptSelf()));//执行自加密后输出
    System.out.println(JSON.toJSONString(sd.decryptSelf()));//执行自解密后输出
  }
}

Client

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