微服务SpringBoot整合Jasypt加密工具

谁践踏了优雅 2023-10-05 23:49 73阅读 0赞

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#### 文章目录 ####

*   *  一、Jasypt介绍
     *  二、Jasypt手动使用
     *   *  2.1 密码加密场景
         *  2.2 文本加密场景
         *  2.3 数值加密场景
         *  2.4 二进制数据加密场景
     *  三、Jasypt整合SpringBoot
     *  四、生成环境启动
     *  无、参考文档

### 一、Jasypt介绍 ###

Jasypt是Java加密工具包，能支持对密码的哈希加密，对文本和二进制数据的对称加解密，还能集成SpringBoot项目对配置文件中的密钥进行加密存储。

引入依赖如下：

<dependency>
        <groupId>com.github.ulisesbocchio</groupId>
        <artifactId>jasypt-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>3.0.4</version>
    </dependency>

### 二、Jasypt手动使用 ###

#### 2.1 密码加密场景 ####

用户注册账户的时候需要输入密码，我们将密码加密后保存到数据库中，保证用户的敏感数据的安全性。当用户再次登录的时候，我们需要将登录密码和注册时保存的密文密码进行比对，只有比对一致才能完成登录。

密码加密工具类主要有三个，它们都是实现了`PasswordEncryptor`接口，下面我们逐步来看。

@Slf4j
    @RestController
    public class SignController {
        
    
        private final BasicPasswordEncryptor basicPasswordEncryptor = new BasicPasswordEncryptor();
    
        private String encryptedPassword = null;
    
        @GetMapping("/signup/{password}")
        public String signup(@PathVariable String password){
        
            log.info("用户注册密码为：{}", password);
            encryptedPassword = basicPasswordEncryptor.encryptPassword(password);
            log.info("用户注册密码加密后为：{}", encryptedPassword);
            return encryptedPassword;
        }
    
        @GetMapping("/signin/{password}")
        public String signin(@PathVariable String password){
        
            log.info("用户登录密码为：{}", password);
            if(basicPasswordEncryptor.checkPassword(password, encryptedPassword)){
        
                log.info("用户登录成功！");
                return "success";
            }
            log.info("用户登录失败！");
            return "fail";
        }
    
    }

启动项目后，我们首先注册用户密码`localhost:8080/signup/123456`，就能得到密文`5b32ygn5pbBvphjIKco6X8Z2VfWqwEUw`，并将其保存到类变量中暂存，当我们再次登录`localhost:8080/signin/123456`，就能登录成功了。相反的，如果登录时密码随意输错，就会登录失败。

2022-10-11 15:41:57.038  INFO 26268 --- [nio-8080-exec-1] c.e.myapp.controller.SignController      : 用户注册密码为：123456
    2022-10-11 15:41:57.039  INFO 26268 --- [nio-8080-exec-1] c.e.myapp.controller.SignController      : 用户注册密码加密后为：5b32ygn5pbBvphjIKco6X8Z2VfWqwEUw
    2022-10-11 15:42:07.405  INFO 26268 --- [nio-8080-exec-3] c.e.myapp.controller.SignController      : 用户登录密码为：123456
    2022-10-11 15:42:07.406  INFO 26268 --- [nio-8080-exec-3] c.e.myapp.controller.SignController      : 用户登录成功！
    2022-10-11 15:42:12.767  INFO 26268 --- [nio-8080-exec-4] c.e.myapp.controller.SignController      : 用户登录密码为：123457
    2022-10-11 15:42:12.767  INFO 26268 --- [nio-8080-exec-4] c.e.myapp.controller.SignController      : 用户登录失败！

那么这种加密方式是什么呢？我们可以打开`BasicPasswordEncryptor`的源码，看到类上面的注释：

*  Algorithm: MD5.
 *  Salt size: 8 bytes.
 *  Iterations: 1000.

意思就是使用的MD5这种哈希算法，并且使用8字节（64位）的盐值，迭代计算1000次得到的密文。

除了使用如上的`BasicPasswordEncryptor`工具之外，还有`StrongPasswordEncryptor`工具类，它的加密登记更加的安全：

*  Algorithm: SHA-256.
 *  Salt size: 16 bytes.
 *  Iterations: 100000.

如果这些加密算法都不能满足你的要求，就可以使用`ConfigurablePasswordEncryptor`来自定义加密工具类`ConfigurablePasswordEncryptor`，可以设置自己需要使用的算法。

总结：

接口类`PasswordEncryptor`主要有如下三个实现类：

*  `BasicPasswordEncryptor`，使用MD5算法；
 *  `StrongPasswordEncryptor`，使用SHA-256算法；
 *  `ConfigurablePasswordEncryptor`，可自定义指定哈希算法；

哈希算法是不可逆的，因此只有加密encryptPassword和检查checkPassword两个方法。

#### 2.2 文本加密场景 ####

用户的手机号、身份证号等敏感信息在存储的时候需要进行加密，但是这些敏感数据在需要使用的时候是需要明文解密的，因此不适合使用2.1节的哈希算法，而是使用对称加密的形式。

文本加密工具类主要有三个，它们都是实现了`TextEncryptor`接口，下面我们逐步来看。

@Slf4j
    @RestController
    public class TextController {
        
    
        private static final BasicTextEncryptor basicTextEncryptor = new BasicTextEncryptor();
        private static final String SECRET = "hello";
        private String encryptedText = null;
    
        static {
        
            basicTextEncryptor.setPassword(SECRET);
        }
    
        @GetMapping("/encryptText/{plainText}")
        public String encryptText(@PathVariable String plainText){
        
            log.info("用户输入明文：{}", plainText);
            encryptedText = basicTextEncryptor.encrypt(plainText);
            log.info("用户加密密文：{}", encryptedText);
            return encryptedText;
        }
    
        @GetMapping("/decryptText")
        public String decryptText(){
        
            String plainText = basicTextEncryptor.decrypt(encryptedText);
            log.info("用户原始明文：{}", plainText);
            return plainText;
        }
    
    }

项目启动后，我们分别访问`localhost:8080/encryptText/hello`进行加密，访问`localhost:8080/decryptText`进行解密。

2022-10-11 15:52:36.949  INFO 21652 --- [nio-8080-exec-1] c.e.myapp.controller.TextController      : 用户输入明文：hello
    2022-10-11 15:52:36.950  INFO 21652 --- [nio-8080-exec-1] c.e.myapp.controller.TextController      : 用户加密密文：u/qYluhyFpyOA6xMD3z3JA==
    2022-10-11 15:52:46.345  INFO 21652 --- [nio-8080-exec-2] c.e.myapp.controller.TextController      : 用户原始明文：hello

我们同样打开`BasicTextEncryptor`可以看到它的加密原理：

*  Algorithm: PBEWithMD5AndDES.
 *  Key obtention iterations: 1000.

同样的，我们可以使用安全性更高的`StrongTextEncryptor`：

*  Algorithm: PBEWithMD5AndTripleDES.
 *  Key obtention iterations: 1000.

还有安全性更高的`AES256TextEncryptor`：

*  Algorithm: PBEWithHMACSHA512AndAES\_256".
 *  Key obtention iterations: 1000.

#### 2.3 数值加密场景 ####

如果需要对整数或者小数进行加密，就可以分别使用`IntegerNumberEncryptor`接口和`DecimalNumberEncryptor`接口的实现类。同样的，这种场景的加密也都是对称加密，用法完全一样。

IntegerNumberEncryptor：主要用来对整数进行加解密。

*  BasicIntegerNumberEncryptor
    
     *  Algorithm: PBEWithMD5AndDES.
     *  Key obtention iterations: 1000.
 *  StrongIntegerNumberEncryptor
    
     *  Algorithm: PBEWithMD5AndTripleDES.
     *  Key obtention iterations: 1000.
 *  AES256IntegerNumberEncryptor
    
     *  Algorithm: PBEWithHMACSHA512AndAES\_256.
     *  Key obtention iterations: 1000.

DecimalNumberEncryptor：主要用来对小数进行加解密。

*  BasicDecimalNumberEncryptor
    
     *  Algorithm: PBEWithMD5AndDES.
     *  Key obtention iterations: 1000.
 *  StrongDecimalNumberEncryptor
    
     *  Algorithm: PBEWithMD5AndTripleDES.
     *  Key obtention iterations: 1000.
 *  AES256DecimalNumberEncryptor
    
     *  Algorithm: PBEWithHMACSHA512AndAES\_256.
     *  Key obtention iterations: 1000.

#### 2.4 二进制数据加密场景 ####

暂未遇到需要加密二进制数据的业务场景，此处略过，使用方法可以参考官网。

### 三、Jasypt整合SpringBoot ###

SpringBoot应用中有很多密钥和密码都是存储在配置文件中的，我们需要将它们以密文的方式存储起来。

# 服务器配置
    server:
      port: 8080
    
    # Spring配置
    spring:
      # 数据源配置
      datasource:
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://localhost:3306/test?characterEncoding=utf-8&&serverTimezone=Asia/Shanghai&&useSSL=false
        username: root
        # 此处是密码的密文，要用ENC()进行包裹
        password: ENC(KZeGx0ixuy4UrBp1HuhiDNnKB0cJr0cW)
    
    # mybatis配置
    mybatis:
      mapper-locations: classpath:mapper/*Mapper.xml
    
    # 加密配置
    jasypt:
      encryptor:
        # 指定加密密钥，生产环境请放到启动参数里面
        password: your-secret
        # 指定解密算法，需要和加密时使用的算法一致
        algorithm: PBEWithMD5AndDES
        # 指定initialization vector类型
        iv-generator-classname: org.jasypt.iv.NoIvGenerator

如上是对数据库密码进行加密存储，密文是怎么的来的？可以写一个测试类，使用第二节介绍的内容自己手动加密。

@Slf4j
    public final class JasyptUtils {
        
        /**
         * 加密使用密钥
         */
        private static final String PRIVATE_KEY = "lybgeek";
    
        private static BasicTextEncryptor basicTextEncryptor = new BasicTextEncryptor();
    
        static {
        
            basicTextEncryptor.setPassword(PRIVATE_KEY);
        }
    
        /**
         * 私有构造方法，防止被意外实例化
         */
        private JasyptUtils() {
        
        }
    
        /**
         * 明文加密
         *
         * @param plaintext 明文
         * @return String
         */
        public static String encrypt(String plaintext) {
        
            log.info("明文字符串为：{}", plaintext);
            // 使用的加密算法参考2.2节内容，也可以在源码的类注释中看到
            String ciphertext = basicTextEncryptor.encrypt(plaintext);
            log.info("密文字符串为：{}", ciphertext);
            return ciphertext;
        }
    
        /**
         * 解密
         *
         * @param ciphertext 密文
         * @return String
         */
        public static String decrypt(String ciphertext) {
        
            log.info("密文字符串为：{}", ciphertext);
            ciphertext = "ENC(" + ciphertext + ")";
            if (PropertyValueEncryptionUtils.isEncryptedValue(ciphertext)) {
        
                String plaintext = PropertyValueEncryptionUtils.decrypt(ciphertext, basicTextEncryptor);
                log.info("明文字符串为：{}", plaintext);
                return plaintext;
            }
            log.error("解密失败！");
            return "";
        }
    }

@Slf4j
    public class JasyptUtilsTest {
        
    
        @Test
        public void testEncrypt(){
        
            String plainText = "Glrs@1234";
            String ciperText = JasyptUtils.encrypt(plainText);
            log.info("加密后的密文为：{}", ciperText);
        }
    
        @Test
        public void testDecrypt(){
        
            String ciperText = "KZeGx0ixuy4UrBp1HuhiDNnKB0cJr0cW";
            String plainText = JasyptUtils.decrypt(ciperText);
            log.info("解密后的明文为：{}", plainText);
        }
    
    }

经过如上的配置，启动项目，如下从数据库获取数据的应用逻辑就能正常使用了。

@Slf4j
    @RestController
    public class HelloController {
        
    
        @Autowired
        UserMapper userMapper;
    
        @GetMapping("/getHello")
        public String getHello(){
        
            log.info("myapp works!");
            List<User> users = userMapper.listUsers();
            return users.toString();
        }
    
    }

@Mapper
    public interface UserMapper {
        
        List<User> listUsers();
    }

<mapper namespace="com.example.myapp.mapper.UserMapper">
        <select id="listUsers" resultType="com.example.myapp.bean.User">
            select zu.user_id userId, zu.user_name userName, zu.age age, zu.user_email userEmail from zx_user zu;
        </select>
    </mapper>

### 四、生成环境启动 ###

生产环境密钥作为启动参数：

java -jar -Djasypt.encryptor.password=your-secret

### 无、参考文档 ###

[Jasypt: Java simplified encryption - Jasypt: Java simplified encryption - Main][Jasypt_ Java simplified encryption - Jasypt_ Java simplified encryption - Main]

[c7595d6611e14d0ba44010d0767d23eb.jpeg_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/c7595d6611e14d0ba44010d0767d23eb.jpeg#pic_center
[Jasypt_ Java simplified encryption - Jasypt_ Java simplified encryption - Main]: https://links.jianshu.com/go?to=http%3A%2F%2Fwww.jasypt.org%2F