spring mvc rest 接口選擇性加密解密

• ​​1.需求​​
• ​​2.分析​​
• ​​3.實作​​

• ​​3.1注解方式​​

• ​​3.1.1定義注解​​
• ​​3.1.2定義注解Aspect切面​​
• ​​3.1.3使用​​

• ​​3.2攔截器​​

• ​​3.2.1定義攔截器​​
• ​​3.2.2配置攔截器​​
• ​​3.2.3使用​​

• ​​4.加密​​

• ​​4.1對稱加密​​
• ​​4.2非對稱加密​​

• ​​5.加密算法​​

• ​​5.1MD5算法​​
• ​​5.2SHA1算法​​
• ​​5.3HMAC算法​​
• ​​5.4AES/DES/3DES算法​​
• ​​5.5DES算法​​
• ​​5.63DES算法​​
• ​​5.7AES算法​​
• ​​5.8RSA算法​​
• ​​5.9ECC算法​​

• ​​6.加密算法比較​​

• ​​6.1雜湊演算法​​
• ​​6.2對稱加密算法​​
• ​​6.3非對稱加密算法比較​​

1.需求

spring mvc rest接口以前是采用https加密的，但是現在需要更加安全的加密。

而且不是對所有的接口進行加密，是對部分接口進行加密，接口傳回值進行解密。

2.分析

實作方式有兩種：

1.Aspect + Annotation

2.interceptor + requestParameter

第一種方式是最靈活的：

自定義注解，然後在Aspect中對注解的方法進行處理。

第二種方法也能實作：

自定義攔截器加請求參數與傳回參數，即參數中有一個參數控制是否加密解密。

第二種方式很明顯參數備援，管理不變，使用麻煩。

第一種參數就很好了，擴充容易，使用容易，提倡使用。

3.實作

3.1注解方式

3.1.1定義注解

package com.annotation;

import java.lang.annotation.*;

@Target(ElementType.METHOD)
//使用在方法級别上
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
//運作時有效
@Documented
//生成文檔
public @interface Encryption {
}      

3.1.2定義注解Aspect切面

package com.aop;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
//Aspect注解
@Component
//spring bean的自動注解
//aop切面
public class EncryptionAspect {

    /**
     * 加密切點
     */
    @Pointcut("@annotation(com.startimes.selfserviceApp.annotation.Encryption)")
    public void encryptionPointcut(){
    }

    /**
     * 前置通知--解密
     * @param joinPoint
     */
    @Before("encryptionPointcut()")
    public void doBefore(JoinPoint joinPoint){
        System.out.println("encryptionPointcut");
    }

    /**
     * 後置通知--加密
     * @param joinPoint
     */
    @After("encryptionPointcut()")
    public void doAfter(JoinPoint joinPoint){
        System.out.println("encryptionPointcutAfter");
    }
}      

3.1.3使用

在方法前面加入注解：

@Encryption

3.2攔截器

3.2.1定義攔截器

package com.interceptor;

import org.springframework.ui.ModelMap;
import org.springframework.web.context.request.WebRequest;
import org.springframework.web.context.request.WebRequestInterceptor;

public class EncryptionInterceptor implements WebRequestInterceptor  {

    @Override
    public void preHandle(WebRequest request) throws Exception {
        //TODO:自定義代碼
        System.out.println("preHandle");
    }

    @Override
    public void postHandle(WebRequest request, ModelMap model) throws Exception {
        //TODO:自定義代碼
        System.out.println("postHandle");
    }

    @Override
    public void afterCompletion(WebRequest request, Exception ex) throws Exception {
        //TODO:自定義代碼
        System.out.println("afterCompletion");
    }
}      

3.2.2配置攔截器

3.2.3使用

不使用參數，如果使用參數就在攔截器裡判斷參數，然後進行相應的處理。

4.加密

4.1對稱加密

對于無需加密的接口采用數字簽名加密，即https

對于需要加密的接口采用将MD5(session)作為密鑰的對稱加密

缺點：需要伺服器與用戶端有相同的session

4.2非對稱加密

對于無需加密的接口采用非對稱加密，即https+雙向認證+自定義證書

對于需要加密的接口采用非對稱加密。

5.加密算法

5.1MD5算法

MD5 用的是 哈希函數，它的典型應用是對一段資訊産生 資訊摘要，以 防止被篡改。嚴格來說，MD5 不是一種 加密算法 而是 摘要算法。無論是多長的輸入，MD5 都會輸出長度為 128bits 的一個串 (通常用 16 進制 表示為 32 個字元)。

5.2SHA1算法

SHA1 是和 MD5 一樣流行的 消息摘要算法，然而 SHA1 比 MD5 的 安全性更強。對于長度小于 2 ^ 64 位的消息，SHA1 會産生一個 160 位的 消息摘要。基于 MD5、SHA1 的資訊摘要特性以及 不可逆 (一般而言)，可以被應用在檢查 檔案完整性 以及 數字簽名 等場景。

5.3HMAC算法

HMAC 是密鑰相關的 哈希運算消息認證碼（Hash-based Message Authentication Code），HMAC 運算利用 雜湊演算法 (MD5、SHA1 等)，以 一個密鑰 和 一個消息 為輸入，生成一個 消息摘要 作為 輸出。

HMAC 發送方 和 接收方 都有的 key 進行計算，而沒有這把 key 的第三方，則是 無法計算 出正确的 散列值的，這樣就可以 防止資料被篡改。

5.4AES/DES/3DES算法

AES、DES、3DES 都是 對稱 的 塊加密算法，加解密 的過程是 可逆的。常用的有 AES128、AES192、AES256 (預設安裝的 JDK 尚不支援 AES256，需要安裝對應的 jce 更新檔進行更新 jce1.7，jce1.8)。

5.5DES算法

DES 加密算法是一種 分組密碼，以 64 位為 分組對資料 加密，它的 密鑰長度 是 56 位，加密解密 用 同一算法。

DES 加密算法是對 密鑰 進行保密，而 公開算法，包括加密和解密算法。這樣，隻有掌握了和發送方 相同密鑰 的人才能解讀由 DES加密算法加密的密文資料。是以，破譯 DES 加密算法實際上就是 搜尋密鑰的編碼。對于 56 位長度的 密鑰 來說，如果用 窮舉法 來進行搜尋的話，其運算次數為 2 ^ 56 次。

5.63DES算法

是基于 DES 的 對稱算法，對 一塊資料 用 三個不同的密鑰 進行 三次加密，強度更高。

5.7AES算法

AES 加密算法是密碼學中的 進階加密标準，該加密算法采用 對稱分組密碼體制，密鑰長度的最少支援為 128 位、 192 位、256 位，分組長度 128 位，算法應易于各種硬體和軟體實作。這種加密算法是美國聯邦政府采用的 區塊加密标準。

AES 本身就是為了取代 DES 的，AES 具有更好的 安全性、效率 和 靈活性。

5.8RSA算法

RSA 加密算法是目前最有影響力的 公鑰加密算法，并且被普遍認為是目前 最優秀的公鑰方案 之一。RSA 是第一個能同時用于 加密 和 數字簽名 的算法，它能夠 抵抗 到目前為止已知的 所有密碼攻擊，已被 ISO 推薦為公鑰資料加密标準。

RSA 加密算法 基于一個十分簡單的數論事實：将兩個大 素數 相乘十分容易，但想要對其乘積進行 因式分解 卻極其困難，是以可以将 乘積 公開作為 加密密鑰。

5.9ECC算法

ECC 也是一種 非對稱加密算法，主要優勢是在某些情況下，它比其他的方法使用 更小的密鑰，比如 RSA 加密算法，提供 相當的或更高等級 的安全級别。不過一個缺點是 加密和解密操作 的實作比其他機制 時間長 (相比 RSA 算法，該算法對 CPU 消耗嚴重)。

6.加密算法比較

6.1雜湊演算法

名稱	安全性	速度
SHA-1	高	慢
MD5	中	快

6.2對稱加密算法

名稱	密鑰長度	運作速度	安全性	資源消耗
DES	56	較快	低	中
3DES	112、168	慢	中	高
AES	128、192、256	快	高	低

6.3非對稱加密算法比較

名稱	成熟度	安全性	運算速度	資源消耗
RSA	高	高	中	中
ECC	高	高