如何進行Springboot數據安全傳輸加密與解密

這篇文章給大家介紹如何進行Springboot數據安全傳輸加密與解密，內容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

環境：springboot2.2.6.RELEASE、Vue+axios

通過繼承RequestBodyAdviceAdapter實現對于請求的內容進行解密操作，實現ResponseBodyAdvice來對相應內容進行加密處理。

定義加密解密的接口：

SecretProcess.java

public interface SecretProcess {          /**      *  <p>數據加密</p>      *  <p>時間：2020年12月24日-下午12:22:13</p>      * @author xg      * @param data 待加密數據      * @return String 加密結果      */     String encrypt(String data) ;          /**      *  <p>數據解密</p>      *  <p>時間：2020年12月24日-下午12:23:20</p>      * @author xg      * @param data 待解密數據      * @return String 解密后的數據      */     String decrypt(String data) ;          /**      *  <p>加密算法格式：算法[/模式/填充]</p>      *  <p>時間：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進制數據錯誤");             }             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() ;         }              }      }

該接口中定義了兩個方法分別是加密與解密的方法，還有Hex類 該類用來對數據處理16進制的轉換。

定義一個抽象類實現上面的接口，具體的加解密實現細節在該抽象類中

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>根據密鑰生成不同的密鑰材料</p>      *  <p>目前支持：AES, DES</p>      *  <p>時間：2020年12月25日-下午1:02:54</p>      * @author xg      * @param secretKey 密鑰      * @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>生成密鑰材料</p>      *  <p>時間：2020年12月25日-上午11:35:03</p>      * @author xg      * @return Key 密鑰材料      */     public abstract Key keySpec() ;      }

該抽象類中提供了2中對稱加密的密鑰還原，分表是AES和DES算法。一個抽象方法，該抽象方法

keySpec該方法需要子類實現(具體使用的是哪種對稱加密算法)。

具體加密算法的實現類

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 屬性配置類

@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 #密鑰   enabled: true #是否開啟加解密功能

在項目中可能不是所有的方法都要進行數據的加密解密出來，所以接下來定義一個注解，只有添加有該注解的Controller類或是具體接口方法才進行數據的加密解密，如下：

SIProtection.java

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

對請求內容進行解密出來，通過RequestBodyAdvice

DecryptRequestBodyAdivce.java

@ControllerAdvice @ConditionalOnProperty(name = "secret.enabled", 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) ;         }     }  }

注意這里的：@ConditionalOnProperty(name = "secret.enabled", havingValue =  "true")注解，只有開啟了加解密功能才會生效。注意這里的supports方法

對響應內容加密出來

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應用

@PostMapping("/save")     @SIProtection     public R save(@RequestBody Users users) {         return R.success(usersService.save(users)) ;     } // 這對具體方法進行加解密  @RestController @RequestMapping("/users") @SIProtection  public class UsersController { // 對該Controller中的所有方法進行加解密處理 }

前端

引入第三方插件：crypto-js

工具方法加解密：

/**      * 加密方法      * @param data 待加密數據      * @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     },     /**      * 解密數據      * @param data 待解密數據      */     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', // 必須16位（前后端要一致，密鑰）     urls: ['/users/save']   } } export default Consts

這里的urls表示對那些請求進行攔截出來(加解密)，這里也可以配置  "*" 表示對所有的請求出來。

axios請求前和響應后對數據進行加解密出來：

發送請求前：

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 = '請求失敗'       store.dispatch(types.G_SHOW_ALERT, {title: '請求失敗', 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)     })

這里的 window.cfg.enableSecret  配置是我自己項目中有個配置文件配置是否開啟，這個大家可以根據自己的環境來實現。

測試：

這里可以看到前端發起的請求內容已經被加密了

響應內容：

關于如何進行Springboot數據安全傳輸加密與解密就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。