权限之密码加密RSA加密算法

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文档创建者:文档助手1 (67727 )     浏览次数:3117次     编辑次数:13次     最近更新:jiangsr 于 2018-08-06     

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1. 问题描述编辑

在使用数据集进行身份认证时,密码存在数据库中,认证时用户输入的密码与数据库中密码相同则认证通过,若数据库被破解了则对系统造成威胁,怎样保证系统安全呢?

2. 实现思路编辑

就是在url中传用户名密码时,先把密码进行翻转,然后再进行加密,如输入的密码为12, 实际后台进行加密的值为21, 再与数据库进行验证,这样就可以避免数据库被破解查看到的是21的加密码,登陆系统时以21是无法登陆成功的。

3. 实现步骤编辑

3.1 加载bcprov-jdk14-146.jar驱动包
RSA加密使用的第三方包,放到工程web-inf/lib文件夹下即可,如果没有驱动可点击bcprov-jdk14-146.jar驱动包下载。
注:JBOSS服务器下,使用的第三方加密包,提示报错:Can not parse the BC Provider。需要将此包bcprov-jdk14-146.jar从报表工程下移入到JBOSS默认jar包路径下即可。
3.2 调用js文件
RSA文件夹为前端js加密时需要调用js文件,因此需要将Barrett.js、BigInt.js、RSA.js放到工程目录下如:WebReport/js,新建js文件夹放入js文件,如果没有此js文件可点击rsa/js下载。
3.3 定义RSA加密类
定义RSAUtil.java类文件,先运行类中generateKeyPair()方法,会在服务器D盘中生成一个随机的RSAKey.txt文件,保存公钥和密钥,每访问一次这个方法会刷新一次txt文件。
package com.fr.privilege; import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.math.BigInteger; import java.security.KeyFactory; import java.security.KeyPair; import java.security.KeyPairGenerator; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.security.PrivateKey; import java.security.PublicKey; import java.security.SecureRandom; import java.security.interfaces.RSAPrivateKey; import java.security.interfaces.RSAPublicKey; import java.security.spec.InvalidKeySpecException; import java.security.spec.RSAPrivateKeySpec; import java.security.spec.RSAPublicKeySpec; import javax.crypto.Cipher; /** * RSA 工具类。提供加密,解密,生成密钥对等方法。 * 需要到http://www.bouncycastle.org下载bcprov-jdk14-123.jar。 * */ public class RSAUtil { /** * * 生成密钥对 * * * @return KeyPair * * @throws EncryptException */ public static KeyPair generateKeyPair() throws Exception { try { KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider()); final int KEY_SIZE = 1024;// 没什么好说的了,这个值关系到块加密的大小,可以更改,但是不要太大,否则效率会低 keyPairGen.initialize(KEY_SIZE, new SecureRandom()); KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair(); saveKeyPair(keyPair); return keyPair; } catch (Exception e) { throw new Exception(e.getMessage()); } } public static KeyPair getKeyPair() throws Exception { FileInputStream fis = new FileInputStream("C:/RSAKey.txt"); ObjectInputStream oos = new ObjectInputStream(fis); KeyPair kp = (KeyPair) oos.readObject(); oos.close(); fis.close(); return kp; } public static void saveKeyPair(KeyPair kp) throws Exception { FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:/RSAKey.txt"); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); // 生成密钥 oos.writeObject(kp); oos.close(); fos.close(); } /** * * 生成公钥 * * * @param modulus * * @param publicExponent * * @return RSAPublicKey * * @throws Exception */ public static RSAPublicKey generateRSAPublicKey(byte[] modulus, byte[] publicExponent) throws Exception { KeyFactory keyFac = null; try { keyFac = KeyFactory.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider()); } catch (NoSuchAlgorithmException ex) { throw new Exception(ex.getMessage()); } RSAPublicKeySpec pubKeySpec = new RSAPublicKeySpec(new BigInteger( modulus), new BigInteger(publicExponent)); try { return (RSAPublicKey) keyFac.generatePublic(pubKeySpec); } catch (InvalidKeySpecException ex) { throw new Exception(ex.getMessage()); } } /** * * 生成私钥 * * * @param modulus * * @param privateExponent * * @return RSAPrivateKey * * @throws Exception */ public static RSAPrivateKey generateRSAPrivateKey(byte[] modulus, byte[] privateExponent) throws Exception { KeyFactory keyFac = null; try { keyFac = KeyFactory.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider()); } catch (NoSuchAlgorithmException ex) { throw new Exception(ex.getMessage()); } RSAPrivateKeySpec priKeySpec = new RSAPrivateKeySpec(new BigInteger( modulus), new BigInteger(privateExponent)); try { return (RSAPrivateKey) keyFac.generatePrivate(priKeySpec); } catch (InvalidKeySpecException ex) { throw new Exception(ex.getMessage()); } } /** * * 加密 * * * @param key * 加密的密钥 * * @param data * 待加密的明文数据 * * @return 加密后的数据 * * @throws Exception */ public static byte[] encrypt(PublicKey pk, byte[] data) throws Exception { try { Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider()); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pk); int blockSize = cipher.getBlockSize();// 获得加密块大小,如:加密前数据为128个byte,而key_size=1024 // 加密块大小为127 // byte,加密后为128个byte;因此共有2个加密块,第一个127 // byte第二个为1个byte int outputSize = cipher.getOutputSize(data.length);// 获得加密块加密后块大小 int leavedSize = data.length % blockSize; int blocksSize = leavedSize != 0 ? data.length / blockSize + 1 : data.length / blockSize; byte[] raw = new byte[outputSize * blocksSize]; int i = 0; while (data.length - i * blockSize > 0) { if (data.length - i * blockSize > blockSize) cipher.doFinal(data, i * blockSize, blockSize, raw, i * outputSize); else cipher.doFinal(data, i * blockSize, data.length - i * blockSize, raw, i * outputSize); // 这里面doUpdate方法不可用,查看源代码后发现每次doUpdate后并没有什么实际动作除了把byte[]放到 // ByteArrayOutputStream中,而最后doFinal的时候才将所有的byte[]进行加密,可是到了此时加密块大小很可能已经超出了 // OutputSize所以只好用dofinal方法。 i++; } return raw; } catch (Exception e) { throw new Exception(e.getMessage()); } } /** * * 解密 * * * @param key * 解密的密钥 * * @param raw * 已经加密的数据 * * @return 解密后的明文 * * @throws Exception */ public static byte[] decrypt(PrivateKey pk, byte[] raw) throws Exception { try { Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider()); cipher.init(cipher.DECRYPT_MODE, pk); int blockSize = cipher.getBlockSize(); ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream(64); int j = 0; while (raw.length - j * blockSize > 0) { bout.write(cipher.doFinal(raw, j * blockSize, blockSize)); j++; } return bout.toByteArray(); } catch (Exception e) { throw new Exception(e.getMessage()); } } /** * * * * * @param args * * @throws Exception */ public static void main(String[] args) throws Exception { RSAPublicKey rsap = (RSAPublicKey) RSAUtil.generateKeyPair() .getPublic(); String test = "hello world"; byte[] en_test = encrypt(getKeyPair().getPublic(), test.getBytes()); System.out.println("123:" + new String(en_test)); byte[] de_test = decrypt(getKeyPair().getPrivate(), en_test); System.out.println(new String(de_test)); } }
3.4 定义密码验证类
       定义TestPasswordValidatorRSA.java密码验证类
定义一个类,命名为TestPasswordValidatorRSA.java,扩展于AbstractPasswordValidator,重写其中密码验证方法encodePassword,先把输入的密码进行翻转,然后再进行加密,返回密码进行验证,具体代码如下:
package com.fr.privilege; import com.fr.privilege.providers.dao.AbstractPasswordValidator; public class TestPasswordValidatorRSA extends AbstractPasswordValidator{ //@Override public String encodePassword( String clinetPassword) { try { //对密码进行翻转如输入ab翻转后为ba StringBuffer sb = new StringBuffer(); sb.append(new String(clinetPassword)); String bb = sb.reverse().toString(); //进行加密 byte[] en_test = RSAUtil.encrypt(RSAUtil.getKeyPair().getPublic(),bb.getBytes()); //进行解密,如果数据库里面保存的是加密码,则此处不需要进行解密 byte[] de_test = RSAUtil.decrypt(RSAUtil.getKeyPair().getPrivate(),en_test); //返回加密密码 clinetPassword=new String(de_test); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return clinetPassword; //即获取加密密码再与数据库密码匹配。 } @Override public boolean validatePassword(String arg0, String arg1) { // TODO Auto-generated method stub return false; } }
3.5 编译类文件
首先编译RSAUtil.java类文件在服务器的D盘生成RSAKey.txt文件,再编译TestPasswordValidatorRSA.java类,把编译后的class文件放到项目工程web-inf/classes/com/fr/privilege文件夹中。
3.6 登陆Login.jsp页面设置
客户端请求到登录页面,随机生成一字符串,此随机字符串作为密钥加密密码,如下代码:
<%@page contentType="text/html" pageEncoding="UTF-8"%> <%@page import="com.fr.privilege.providers.dao.RSAUtil"%> <%!public String Testmo() { String module = ""; try { java.security.interfaces.RSAPublicKey rsap = (java.security.interfaces.RSAPublicKey) RSAUtil .getKeyPair().getPublic(); module = rsap.getModulus().toString(16); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return module; }%> <%!public String Testem() { String empoent = ""; try { java.security.interfaces.RSAPublicKey rsap = (java.security.interfaces.RSAPublicKey) RSAUtil .getKeyPair().getPublic(); empoent = rsap.getPublicExponent().toString(16); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return empoent; }%> <html> <head> <script type="text/javascript" src="ReportServer?op=emb&resource=finereport.js"></script> <script type="text/javascript" src="js/RSA.js"></script> <script type="text/javascript" src="js/BigInt.js"></script> <script type="text/javascript" src="js/Barrett.js"></script> <script type="text/javascript"> function bodyRSA() { setMaxDigits(130); var a = "<%=Testmo()%>"; var b = "<%=Testem()%>"; key = new RSAKeyPair(b,"",a); } function doSubmit() { bodyRSA(); var username = FR.cjkEncode(document.getElementById("username").value); //获取输入的用户名 var password = FR.cjkEncode(document.getElementById("password").value); //获取输入的参数 $.ajax({ url : "ReportServer?op=auth_login&fr_username=" + username + "&fr_password=" + password, //将用户名和密码发送到报表认证地址op=auth_login data : {__redirect__ : 'false'}, complete : function(res) { var jo = FR.jsonDecode(res.responseText); if(jo.url) { window.location=jo.url+ "&_=" + new Date().getTime(); //认证成功跳转页面,因为ajax不支持重定向所有需要跳转的设置 } else{ alert("用户名密码错误!") //认证失败 } } }) } </script> </head> <body> <p> 请登录 </p> <form name="login" method="POST"> <p> 用户名: <input id="username" type="text" /> </p> <p> 密 码: <input id="password" type="password" /> </p> <input type="button" value="登录" onclick="doSubmit()"  /> </form> </body> </html>

3.7 管理平台设置
访问报表触发加密文件需要在管理平台>权限配置中设置,勾选自定义密码加密,在文本框中输入com.fr.privilege.TestPasswordValidatorRSA即可调用,详细设置可参考文档简单权限之密码加密

如上所有设置完之后,RSA加密算法基本上就设置完成。

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