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Springboot整合https的實(shí)例代碼

 更新時(shí)間:2022年02月10日 14:33:08   作者:YoungDeng  
本文簡單介紹了一些密碼學(xué)的基礎(chǔ)和如何通過Springboot整合HTTPS,本文將通過實(shí)例代碼給大家詳細(xì)介紹整合過程,感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

1 簡介

HTTP是不安全的,我們需要給它套上SSL,讓它變成HTTPS。本文章將用實(shí)例介紹Springboot整合HTTPS。

2 密碼學(xué)基礎(chǔ)

要談https就要談Security,自然就要談安全;談及安全,就必然涉及密碼學(xué)的一些知識。

2.1 密碼體制

要建立一個(gè)密碼體制,需要由五個(gè)空間組成,分別是:

  • 明文M:加密前或解密后的信息;
  • 密文C:明文加密后的信息;
  • 密鑰K:由加密密鑰和解密密鑰組成;
  • 加密E:從明文到密文的變換;
  • 解密D:從密文到明文的變換。

如圖所示:

2.2 兩種加密方式

2.2.1 對稱加密

對稱加密,或者也叫單鑰加密,是指加密密鑰和解密密鑰相同(或者容易由一個(gè)計(jì)算出另一個(gè))的加密方式。

對稱加密的主要優(yōu)勢是:加密、解密運(yùn)算速度快,效率高;

局限性:密鑰分發(fā)復(fù)雜,密鑰管理困難,保密通信系統(tǒng)開放性差,數(shù)字簽名;

代表算法:DES算法、AES算法;

舉個(gè)小例子:

明文為48,加密算法f(x)=8x+71,
則密文C=8*48+71=455
則解密算法為f(x)=(x-71)/8;
則解密后的明文M=(455-71)/8=48;

2.2.2 非對稱加密

非對稱加密是指加密和解密分別使用不同的密鑰,并且不能由加密密鑰推導(dǎo)出解密密鑰的加密方式。

主要優(yōu)勢:密鑰分配簡單,便于管理,系統(tǒng)開放性好,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名;

局限性:加密、解密運(yùn)算效率較低;

代表算法:RSA算法、ECC算法;

舉個(gè)大例子:

步驟如下:

StepDescriptionFormulaNote
1找出兩個(gè)質(zhì)數(shù)P、Q 
2計(jì)算公共模數(shù)N=P*Q 
3計(jì)算歐拉函數(shù)φ(N) = (P-1)(Q-1) 
4計(jì)算公鑰E1 < E < φ(N)E的取值必須是整數(shù) E 和 φ(N) 必須是互質(zhì)數(shù)
5計(jì)算私鑰DE * D % φ(N) = 1 
6加密C = M^E mod NC:密文 M:明文
7解密M =C^D mod NC:密文 M:明文

其中,公鑰=(E , N) ,私鑰=(D, N),對外,我們只暴露公鑰。

1.找出兩個(gè)質(zhì)數(shù)
隨便找兩個(gè)質(zhì)數(shù),我們找P=5,Q=11。

2.計(jì)算公共模數(shù)
公共模數(shù)N=P*Q=5*11=55
3.計(jì)算歐拉函數(shù)
φ(N) = (P-1)(Q-1)=4*10=40
4.計(jì)算公鑰E
1 < E < φ(N),我們?nèi)=13
5.計(jì)算私鑰D
(13*D)%40=1,則取D=37
6.加密
假設(shè)要傳輸?shù)拿魑臑?,使用公鑰(E,N)=(13,55)加密
通過公式C = M^E mod N=8^13%55=28
7.解密
使用密鑰(D,N)=(37,55)解密
解密M =C^D mod N=28^37%55=8
另外,我們可以用私鑰加密,公鑰解密,
如明文為2,則用私鑰(37,55)加密密文C=(2^37)%55=7
用公鑰(13,55)解密M=(7^13)%55=2。

至此,整個(gè)非對稱加密過程演示了一遍,希望大家能理解,特別是非對稱加密,因?yàn)镠TTPS使用的是非對稱加密。實(shí)際的使用算法更復(fù)雜,密鑰長度會更大。

2.3 證書

要使用SSL,需要有證書,這個(gè)證書文件是包含公鑰密鑰,也就是非對稱加密中要使用的。

獲取證書有兩種方式:

  • 從CA(Certificate Authority)機(jī)構(gòu)獲取,即客戶端會認(rèn)可的證書,具有公信力;有免費(fèi)也有收費(fèi)的,收費(fèi)的比較穩(wěn)定比較安全。
  • 自簽證書,自己制作證書,一般用于測試,瀏覽器不承認(rèn)。

為方便起見,在本次實(shí)例中使用自簽證書,兩種證書整合過程并無差異。

3 Springboot整合HTTPS

3.1 先讓W(xué)eb跑起來

作為一個(gè)Web應(yīng)用,我們先讓它跑起來,然后再整合https

(1)引入Web依賴:

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

(2)配置端口:

server.port=80

(3)實(shí)現(xiàn)Contrlloer

@RestController
public class HelloController {
    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Welcome to www.pkslow.com";
    }
}

完成上面工作后,啟動應(yīng)用即可。

訪問http://localhost/hello 得到下面結(jié)果,說明整個(gè)Web應(yīng)用起來了。

3.2 生成密鑰文件jks

通過命令行生成密鑰文件如下:

keytool -genkey -alias localhost -keyalg RSA -keysize 2048 -sigalg SHA256withRSA -keystore localhost.jks -dname CN=localhost,OU=Test,O=pkslow,L=Guangzhou,C=CN -validity 731 -storepass changeit -keypass changeit

命令行重要參數(shù)的意義:

  • alias:密鑰別名,可以隨便起,不沖突就行;
  • keyalg:加密算法;
  • keysize:密鑰長度,2048基本就不可能破解了;
  • keystore:keystore的文件名;
  • dname:這個(gè)很關(guān)鍵,特別是CN=后面要按正確的域名來寫;
  • validity:cert的有效期;

執(zhí)行完以上命令后,就會生成localhost.jks文件,把該文件放到classpath下即可,當(dāng)然也可以放到其它位置,配置文件指定正確即可。

3.3 重新配置并重啟

按照實(shí)際情況重新配置application.properties文件:

server.port=443
server.ssl.enabled=true
server.ssl.key-store-type=jks
server.ssl.key-store=classpath:localhost.jks
server.ssl.key-store-password=changeit
server.ssl.key-alias=localhost

重啟后訪問如下:

發(fā)現(xiàn)有紅色警告,因?yàn)檫@是自簽名的cert,并不被Chrome所認(rèn)可,所以會校驗(yàn)失敗。以前的Chrome版本只是警告,但還是可以訪問的,現(xiàn)在新版本的已經(jīng)不能訪問了。

通過Postman來訪問便可:

3.4 使用PKS12格式

如果想使用PKCS12替換JKS,命令和配置可以參考下面:

生成密鑰:

keytool -genkey -alias localhost -keyalg RSA -keysize 2048 -sigalg SHA256withRSA -storetype PKCS12 -keystore localhost.p12 -dname CN=localhost,OU=Test,O=pkslow,L=Guangzhou,C=CN -validity 731 -storepass changeit -keypass changeit

配置文件如下:

server.port=443
server.ssl.enabled=true
server.ssl.key-store-type=PKCS12
server.ssl.key-store=classpath:localhost.p12
server.ssl.key-store-password=changeit
server.ssl.key-alias=localhost

總結(jié)

本文簡單介紹了一些密碼學(xué)的基礎(chǔ)和如何通過Springboot整合HTTPS。

其實(shí),SSL非常復(fù)雜,知識點(diǎn)非常多。后續(xù)文章會繼續(xù)介紹密鑰工具、重定向、Reactive整合、雙向驗(yàn)證等。

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