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項目中資料庫密碼沒有加密導緻了資料洩露！！資料洩露緣由資料庫密碼加密

資料洩露緣由

由于Java項目的特殊性，打包後的項目如果沒有做代碼混淆，配置檔案中的重要配置資訊沒有做加密處理的話，一旦打包的程式被反編譯後，很容易獲得這些敏感資訊，進一步對項目或者系統造成一定的損害。是以，無論是公司層面還是開發者個人，都需要對項目的安全性有所重視。

今天，我們就一起來聊聊如何在項目中加密資料庫密碼，盡量保證資料庫密碼的安全性。本文中，我使用的資料庫連接配接池是阿裡開源的Druid。

資料庫密碼加密

配置資料庫連接配接池

這裡，我就簡單的使用xml配置進行示範，當然小夥伴們也可以使用Spring注解方式，或者使用SpringBoot進行配置。

<!--資料源加密操作-->
<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DBPasswordCallback" lazy-init="true"/>
 
<bean id="statFilter" class="com.alibaba.druid.filter.stat.StatFilter" lazy-init="true">
        <property name="logSlowSql" value="true"/>
        <property name="mergeSql" value="true"/>
    </bean>
<!-- 資料庫連接配接 -->
<bean id="readDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"
          destroy-method="close" init-method="init" lazy-init="true">
        <property name="driverClassName" value="${driver}"/>
        <property name="url" value="${url1}"/>
        <property name="username" value="${username}"/>
        <property name="password" value="${password}"/>
        <!-- 初始化連接配接大小 -->
        <property name="initialSize" value="${initialSize}"/>
        <!-- 連接配接池最大數量 -->
        <property name="maxActive" value="${maxActive}"/>
        <!-- 連接配接池最小空閑 -->
        <property name="minIdle" value="${minIdle}"/>
        <!-- 擷取連接配接最大等待時間 -->
        <property name="maxWait" value="${maxWait}"/>
        <!-- -->
        <property name="defaultReadOnly" value="true"/>
        <property name="proxyFilters">
            <list>
                <ref bean="statFilter"/>
            </list>
        </property>
        <property name="filters" value="${druid.filters}"/>
        <property name="connectionProperties" value="password=${password}"/>
        <property name="passwordCallback" ref="dbPasswordCallback"/>
        <property name="testWhileIdle" value="true"/>
        <property name="testOnBorrow" value="false"/>
        <property name="testOnReturn" value="false"/>
        <property name="validationQuery" value="SELECT 'x'"/>
        <property name="timeBetweenLogStatsMillis" value="60000"/>
        <!-- 配置一個連接配接在池中最小生存的時間，機關是毫秒 -->
        <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="${minEvictableIdleTimeMillis}"/>
        <!-- 配置間隔多久才進行一次檢測，檢測需要關閉的空閑連接配接，機關是毫秒 -->
        <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="${timeBetweenEvictionRunsMillis}"/>
</bean>

其中要注意的是：我在配置檔案中進行了如下配置。

<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DBPasswordCallback" lazy-init="true"/>
 
<property name="connectionProperties" value="password=${password}"/>  
<property name="passwordCallback" ref="dbPasswordCallback"/>

生成RSA密鑰

使用RSA公鑰和私鑰，生成一對公鑰和私鑰的工具類如下所示。

package com.binghe.crypto.rsa;
import java.security.Key;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;
/**
 * 算法工具類
 * @author binghe
 */
public class RSAKeysUtil {
 
    public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";
    public static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";
    private static final String PUBLIC_KEY = "RSAPublicKey";
    private static final String PRIVATE_KEY = "RSAPrivateKey";
 
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Object> keyMap;
        try {
            keyMap = initKey();
            String publicKey = getPublicKey(keyMap);
            System.out.println(publicKey);
            String privateKey = getPrivateKey(keyMap);
            System.out.println(privateKey);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
 
    public static String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap) throws Exception {
        Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);
        byte[] publicKey = key.getEncoded();
        return encryptBASE64(key.getEncoded());
    }
 
    public static String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap) throws Exception {
        Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);
        byte[] privateKey = key.getEncoded();
        return encryptBASE64(key.getEncoded());
    }
 
    public static byte[] decryptBASE64(String key) throws Exception {
        return (new BASE64Decoder()).decodeBuffer(key);
    }
 
    public static String encryptBASE64(byte[] key) throws Exception {
        return (new BASE64Encoder()).encodeBuffer(key);
    }
 
    public static Map<String, Object> initKey() throws Exception {
        KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        keyPairGen.initialize(1024);
        KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
        RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
        RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
        Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);
        keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
        keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
        return keyMap;
    }
}

運作這個類，輸出的結果如下：

在輸出的結果資訊中，上邊是公鑰下邊是私鑰。

對密碼進行加密

使用私鑰對明文密碼進行加密，示例代碼如下所示。

package com.binghe.dbsource.demo;
import com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools;
/**
 * 使用密鑰加密資料庫密碼的代碼示例
 * @author binghe
 */
public class ConfigToolsDemo {
 /**
  * 私鑰對資料進行加密
  */
 private static final String PRIVATE_KEY_STRING = "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";
    public static void main(String[] args) throws Exception {
      //密碼明文，也就是資料庫的密碼
        String plainText = "root";
        System.out.printf(ConfigTools.encrypt(PRIVATE_KEY_STRING, plainText));
 }
}

運作上述代碼示例，結果如下所示。

然後将資料庫配置的連結密碼改為這個輸出結果如下：

jdbc.username=root
jdbc.password=EA9kJ8NMV8zcb5AeLKzAsL/8F1ructRjrqs69zM70BwDyeMtxuEDEVe9CBeRgZ+qEUAshhWGEDk9ay3TLLKrf2AOE3VBn+w8+EfUIEXFy8u3jYViHeV8yc8Z7rghdFShhd/IJbjqbsro1YtB9pHrl4EpbCqp7RM2rZR/wJ0WN48=

編寫解析資料庫密碼的類 

package com.binghe.dbsource;
import java.util.Properties;
import com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools;
import com.alibaba.druid.util.DruidPasswordCallback;
/**
 * 資料庫密碼回調
 * @author binghe
 */
public class DBPasswordCallback extends DruidPasswordCallback {
 private static final long serialVersionUID = -4601105662788634420L;
 /**
  * password的屬性
  */
 private static final String DB_PWD = "password";
 /**
  * 資料對應的公鑰
  */
 public static final String PUBLIC_KEY_STRING = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCratyCT+YnQ12YzC+iPB0wJdIbVmUjjuNy4Wf/rLbCBudFrLltFCdr3axLY70xHycT+jdVTa27BfS67KegOAMlMMdNGVLnk5W1Gl+tNd+A4tCHUNwuEU7eZjyGxd4VCnq7PHLJbYGEeHwcr0dxKuJbfowKJVRypss7n7pB93d7yQIDAQAB";
 
 @Override
 public void setProperties(Properties properties) {
        super.setProperties(properties);
        String pwd = properties.getProperty(DB_PWD);
        if (pwd != null && !"".equals(pwd.trim())) {
            try {
                //這裡的password是将jdbc.properties配置得到的密碼進行解密之後的值
                //是以這裡的代碼是将密碼進行解密
                //TODO 将pwd進行解密;
                String password = ConfigTools.decrypt(PUBLIC_KEY_STRING, pwd); 
                setPassword(password.toCharArray());
            } catch (Exception e) {
                setPassword(pwd.toCharArray());
            }
        }
    }
}

這裡DBPasswordCallback類，就是在配置檔案中配置的DBPasswordCallback類，如下所示。

<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DBPasswordCallback" lazy-init="true"/>

其中PasswordCallback是javax.security.auth.callback包下面的，底層安全服務執行個體化一個 PasswordCallback 并将其傳遞給 CallbackHandler 的 handle 方法，以擷取密碼資訊。

當然，除了使用上述的方式，自己也可以對應一套加解密方法，隻需要将

DBPasswordCallback的 String password = ConfigTools.decrypt(PUBLIC_KEY_STRING, pwd);

替換即可。

另外，在編寫解析資料庫密碼的類時，除了可以繼承阿裡巴巴開源的Druid架構中的DruidPasswordCallback類外，還可以直接繼承自Spring提供的PropertyPlaceholderConfigurer類，如下所示。

public class DecryptPropertyPlaceholderConfigurer extends PropertyPlaceholderConfigurer{
    /**
     * 重寫父類方法，解密指定屬性名對應的屬性值
     */
    @Override
    protected String convertProperty(String propertyName,String propertyValue){
        if(isEncryptPropertyVal(propertyName)){
            return DesUtils.getDecryptString(propertyValue);//調用解密方法
        }else{
            return propertyValue;
        }
    }
    /**
     * 判斷屬性值是否需要解密，這裡我約定需要解密的屬性名用encrypt開頭
     */
    private boolean isEncryptPropertyVal(String propertyName){
        if(propertyName.startsWith("encrypt")){
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    }
}

此時，就需要将xml檔案中的如下配置

<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DBPasswordCallback" lazy-init="true"/>

修改為下面的配置。

<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DecryptPropertyPlaceholderConfigurer" lazy-init="true"/>

到此，在項目中對資料庫密碼進行加密和解析的整個過程就完成了。

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