USBKey技术在J2EE项目中的应用

安全 USBKey

引导

USBKey技术和数字证书技术一样，也是数字签名的一种应用。我们知道，数字签名是非对称密钥加密技术与数字摘要技术的应用。所以归根结底使用USBKey还是用到非对称加密。

什么是USBKey

USBKey主要包含两块：加密芯片和带有安全存储的空间。

• 加密芯片可以实现PKI体系中使用的数据摘要，数据加解密和签名的各种算法，加解密算法在USBKey内进行，保证用户密钥不会出现在计算机内存中，从而杜绝了用户密钥被黑客截取的可能性。
• 带有安全存储的空间内部划分成数据存储区和密钥存储区，将软件的一些重要信息(如序列号等)保存在多功能锁中的数据存储区中，将进行加密用的密钥写在多功能锁中的密钥存储区中，密钥外界是不能获得的。

USBKey初始化过程

• 将密码算法程序烧制在USBKey的ROM中。
• 通过产生公私密钥对的程序生成一对公私密钥，公钥保存在服务器端，供验签使用。
• 私钥存储于USBKey密钥存储区，不允许外部访问。
• 基于使用非对称加密技术以及密钥运算过程由加密芯片在USBKey内部完成，外界无法获取密钥。因此使用USBKey是安全的。

USBKey应用步骤

1. 产生一个随机字符串（这个字符串可以是服务器端传给页面，也可以是页面通过JS自己生成）
2. 调用USBKey的签名方法对上面的随机字符串签名得到签名串（这一步一般需要安装USBKey厂商的ActiveX控件）
3. 将随机字符串、签名串、用户名、密码等提交表单到后台
4. 后台根据用户名密码判断用户，并得到用户的公钥（公钥是跟用户关联的，当然最简单的就是作为用户表的一个字段）。根据提交的随机字符串、签名串、公钥验签。

// 生成随机数并获得签名  
var randomNo = Math.round(Math.random() * 10000);  
$('#__randomNo').val(randomNo);  
$('#__key').val(ocx.SignMsg(randomNo));  

// 验证签名
boolean b = KeyHelper.isValidKey(user.getPublickey(), sigenedUsbkey, randomNo);
if (!b) {
    setResult(false, "验证用户USBKEY不通过！", request);
    return mapping.findForward(LOGIN);
}
// 验证签名         
public static boolean isValidKey(String userPubKey, String key, String randomNo) throws Exception {
    JSignVerify signverify = new JSignVerify();
    signverify.ReadRawPublicKeyFromBigInt(userPubKey);
    return signverify.VerifyMemorySHA1(randomNo.getBytes(), Base16.hexStrToBytes(key));
}