对外对接加密设计与实现
因为需要和别的公司系统对接，因此常规的账号密码登录验证就不怎么合适了，因为账号密码基本一直不会变，容易被拦截直接使用，而且如果运维不知道设计情况，把对接账号删除了，就更好玩了，所以根据对接系统保密性要求，做了两套对接规则。
一、对称加密对接
1、设计思路：请求方根据约定的钥匙+秘钥+时间戳按规定顺序加密生成验证码，在请求中发送给被请求方，被请求方也按约定的钥匙+秘钥+时间戳进行加密，比对加密后的验证码是否一致，如果一致即合法请求，反之非法。
**请求方：**这里钥匙和秘钥双方为一致，加密假设按：钥匙+秘钥+毫米级当前时间戳MD5加密的加密规则，发送时需要在内容中符上钥匙和时间戳以及验证码，但是不能发送秘钥，以防泄露。
**被请求方：**根据接收到的钥匙，找本地是否有该钥匙，如果没有即为非法请求，如果有，取出该钥匙对应的秘钥，按钥匙+秘钥+请求方发送的时间戳进行DM5加密，最后比对两组验证码是否一致，如果一致即合法。
**注：**另外这里会有一个隐患，如果不对时间戳进行限制，一组验证码，可以一直使用，这是很危险的，和账号密码没任何区别了，所以被请求方一定要对请求方发送的时间戳进行限制，如果发送方发送的时间戳和服务器当前时间戳相差了有30s，直接判定位非法请求，而加密时一定要对应的时间戳，如果时间戳不对应，最后的验证码又无法比对成功，所以相对比较安全了。
2、请求方示例：
加密代码：String token = MD5Utils.md5FromString(“key”+“secretKey”+time);
postman请求：
3、接收方示例就不发出来了，按上面的思路写就是了。
二、非对称加密
1、设计思路：直接用RSA算法，生成一组公钥和私钥，将公钥给需要对接的请求方系统，请求方用该公钥对所有内容按约定规则进行加密，发给被请求方，被请求方接收后使用秘钥按约定的规则进行解密，如果能解出来，就算合法，如果解不出来就是非法请求。理论上来说，都无法进行破解了，但是也有一个隐患，就是公钥一旦泄密，就可以谁都可以发信息给你了，如果不放心，可以加上上面的对称性加密再进行一定的保障。
2、示例：
package com.gykj.console.util;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
import java.security.*;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 非对称加密算法RSA算法组件
* 非对称算法一般是用来传送对称加密算法的密钥来使用的，相对于DH算法，RSA算法只需要一方构造密钥，不需要
* 大费周章的构造各自本地的密钥对了。DH算法只能算法非对称算法的底层实现。而RSA算法算法实现起来较为简单
*
* @author kongqz
*/
public class RSACoder {
//非对称密钥算法
public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";
/**
* 密钥长度，DH算法的默认密钥长度是1024
* 密钥长度必须是64的倍数，在512到65536位之间
*/
private static final int KEY_SIZE = 512;
//公钥
private static final String PUBLIC_KEY = "RSAPublicKey";
//私钥
private static final String PRIVATE_KEY = "RSAPrivateKey";
/**
* 初始化密钥对
*
* @return Map 甲方密钥的Map
*/
public static Map initKey() throws Exception {
//实例化密钥生成器
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
//初始化密钥生成器
keyPairGenerator.initialize(KEY_SIZE);
//生成密钥对
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
//甲方公钥
RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
//甲方私钥
RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
//将密钥存储在map中
Map keyMap = new HashMap();
keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
return keyMap;
}
/**
* 私钥加密
*
* @param data 待加密数据
* @param key 密钥
* @return byte[] 加密数据
*/
public static byte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
//取得私钥
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(key);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
//生成私钥
PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
//数据加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 公钥加密
*
* @param data 待加密数据
* @param key 密钥
* @return byte[] 加密数据
*/
public static byte[] encryptByPublicKey(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
//实例化密钥工厂
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
//初始化公钥
//密钥材料转换
X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(key);
//产生公钥
PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
//数据加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pubKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 私钥解密
*
* @param data 待解密数据
* @param key 密钥
* @return byte[] 解密数据
*/
public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
//取得私钥
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(key);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
//生成私钥
PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
//数据解密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 公钥解密
*
* @param data 待解密数据
* @param key 密钥
* @return byte[] 解密数据
*/
public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
//实例化密钥工厂
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
//初始化公钥
//密钥材料转换
X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(key);
//产生公钥
PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
//数据解密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, pubKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 取得私钥
*
* @param keyMap 密钥map
* @return byte[] 私钥
*/
public static byte[] getPrivateKey(Map keyMap) {
Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);
return key.getEncoded();
}
/**
* 取得公钥
*
* @param keyMap 密钥map
* @return byte[] 公钥
*/
public static byte[] getPublicKey(Map keyMap) throws Exception {
Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);
return key.getEncoded();
}
/**
* @param args
* @throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
//初始化密钥
//生成密钥对
Map keyMap = RSACoder.initKey();
//公钥
byte[] publicKey = RSACoder.getPublicKey(keyMap);
//私钥
byte[] privateKey = RSACoder.getPrivateKey(keyMap);
System.out.println("公钥：" + Base64.encodeBase64String(publicKey));
System.out.println("私钥：" + Base64.encodeBase64String(privateKey));
Map dataMap=new HashMap<>();
System.out.println("================密钥对构造完毕,甲方将公钥公布给乙方，开始进行加密数据的传输=============");
String str = "RSA密码交换算法";
System.out.println("===========甲方向乙方发送加密数据==============");
System.out.println("原文:" + str);
//甲方进行数据的加密
byte[] code1 = RSACoder.encryptByPrivateKey(str.getBytes(), privateKey);
System.out.println("加密后的数据：" + Base64.encodeBase64String(code1));
System.out.println("===========乙方使用甲方提供的公钥对数据进行解密==============");
//乙方进行数据的解密
byte[] decode1 = RSACoder.decryptByPublicKey(code1, publicKey);
System.out.println("乙方解密后的数据：" + new String(decode1) + "");
System.out.println("===========反向进行操作，乙方向甲方发送数据==============");
str = "乙方向甲方发送数据RSA算法";
System.out.println("原文:" + str);
//乙方使用公钥对数据进行加密
byte[] code2 = RSACoder.encryptByPublicKey(str.getBytes(), publicKey);
System.out.println("===========乙方使用公钥对数据进行加密==============");
System.out.println("加密后的数据：" + Base64.encodeBase64String(code2));
System.out.println("=============乙方将数据传送给甲方======================");
System.out.println("===========甲方使用私钥对数据进行解密==============");
//甲方使用私钥对数据进行解密
byte[] decode2 = RSACoder.decryptByPrivateKey(code2, privateKey);
System.out.println("甲方解密后的数据：" + new String(decode2));
}
}
这里每次生产一组的公钥和秘钥都不一致，因此如果需要固定来使用，需要把你要用的那组保存下来。