一文教你如何使用AES對接口參數(shù)進行加密

更新時間：2023年08月13日 11:11:01 作者：Bummon

這篇文章主要是想為大家介紹一下如何使用AES實現(xiàn)對接口參數(shù)進行加密，文中的示例代碼簡潔易懂，具有一定的借鑒價值，需要的小伙伴可以了解一下

前言

我們作為程序猿，在瀏覽網(wǎng)站的時候偶爾也會打開控制臺看看請求的接口，我們會發(fā)現(xiàn)有些接口的傳輸是 "亂碼" ，那么這個亂碼究竟是什么呢？為什么要這么做？

其實這個所謂的 "亂碼" 其實是一種加密后的密文，其原理是前后端提前約定好一種協(xié)議，在該協(xié)議下進行加解密的處理，例如：前端將數(shù)據(jù)加密后發(fā)送給后端，后端接收到參數(shù)后，第一時間先在約定好的協(xié)議下將密文解密成可識別的對象，再進行邏輯處理，最后將結果加密返回給前端，前端獲取到密文后，同樣依照約定好的協(xié)議對密文進行解密，最后將解密出來的數(shù)據(jù)拿來使用。

那么我們想實現(xiàn)同樣的效果，應該如何做呢？別急，聽哥們給你一一道來。

介紹

一般來說加密算法會分為兩種：對稱加密算法和非對稱加密算法。

對稱加密算法

摘自百度百科： 采用單鑰密碼系統(tǒng)的加密方法，同一個密鑰可以同時用作信息的加密和解密，這種加密方法稱為對稱加密，也稱為單密鑰加密。

非對稱加密算法

摘自百度百科： 不對稱加密算法使用兩把完全不同但又是完全匹配的一對鑰匙—公鑰和私鑰。在使用不對稱加密算法加密文件時，只有使用匹配的一對公鑰和私鑰，才能完成對明文的加密和解密過程。

經(jīng)過百度百科中的簡單概要，我們已經(jīng)知道了對稱加密算法 和 非對稱加密算法 都是什么，但它們中間又有什么不同呢？早就猜到你會這么問了，所以我已經(jīng)把它們的區(qū)別一一列出來了。

區(qū)別

密鑰

對稱加密： 一共只有一種密鑰，并將該密鑰同時用來加解密。

非對稱加密： 共有兩種密鑰：公鑰 和 私鑰 ，使用公鑰來加密，使用私鑰來解密。

速度

對稱加密： 算法簡單且加解密容易，所以執(zhí)行效率高、速度快。

非對稱加密： 由于加密算法比較復雜，所以加解密的效率很低，速度遠不如 對稱加密 。

安全性

對稱加密： 由于加解密均使用的為同一個密鑰，那么若密鑰泄露則有被破解密文的風險。

非對稱加密： 由于使用了兩種密鑰，且公鑰是可公開的密鑰，使用私鑰來進行解密，消除了用戶交換密鑰的條件，極大程度上保證了數(shù)據(jù)安全。

實現(xiàn)

在這里給大家介紹一下 AES + CBC + PKCS5Padding 的加密方式，具體實現(xiàn)如下：

引入依賴

<dependency>
            <groupId>org.apache.directory.studio</groupId>
            <artifactId>org.apache.commons.codec</artifactId>
            <version>1.8</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>commons-io</groupId>
            <artifactId>commons-io</artifactId>
            <version>2.13.0</version>
        </dependency>

編寫密鑰荷載

注意：這里的 AES_KEY 和 AES_IV 可以自定義，但 必須是16位的。

/**
 * @author Bummon
 * @description 荷載
 * @date 2023-08-12 10:27
 */
public class Common {
    /**
     * AES密鑰
     */
    public static final byte[] AES_KEY = "Ct9x5IUNHlhq0siZ".getBytes();
    /**
     * AES偏移
     */
    public static final byte[] AES_IV = "MIIBIjANBgkqhkiG".getBytes();
}

編寫AES工具類

import com.test.constant.Common;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
/**
 * @author Bummon
 * @description AES工具類
 * @date 2023-08-12 09:26
 */
public class AESUtils {
    private static final String ALGORITHMSTR = "AES/CBC/PKCS5Padding";
    /**
     * @param content 加密內容
     * @return {@link String}
     * @date 2023-08-12 09:27
     * @author Bummon
     * @description 加密
     */
    public static String encrypt(String content) {
        String encode = null;
        try {
            Cipher cipher = initCipher(Cipher.ENCRYPT_MODE);
            byte[] encodeBytes = cipher.doFinal(content.getBytes());
            encode = Base64.encodeBase64String(encodeBytes);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return encode;
    }
    public static String decrypt(String encryptStr) {
        String decode = null;
        try {
            Cipher cipher = initCipher(Cipher.DECRYPT_MODE);
            byte[] encodeBytes = Base64.decodeBase64(encryptStr);
            byte[] decodeBytes = cipher.doFinal(encodeBytes);
            decode = new String(decodeBytes);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return decode;
    }
    /**
     * @param cipherMode 操作類型 加密/解密
     * @return {@link Cipher}
     * @date 2023-08-12 09:42
     * @author Bummon
     * @description 初始化Cipher
     */
    private static Cipher initCipher(int cipherMode) throws Exception {
        KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
        kgen.init(128);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHMSTR);
        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(Common.AES_KEY, "AES");
        IvParameterSpec ivParam = new IvParameterSpec(Common.AES_IV);
        cipher.init(cipherMode, keySpec, ivParam);
        return cipher;
    }
    public static void main(String[] args) {
        String encrypt = AESUtils.encrypt("Hello World");
        String decrypt = AESUtils.decrypt(encrypt);
        System.out.println(encrypt);
        System.out.println(decrypt);
    }
}

自定義注解

該注解作用于接口上，可以對接口的加密或者解密實現(xiàn)更加粒子化的控制，默認入?yún)⒔饷?，出參加密?/p>

import org.springframework.web.bind.annotation.Mapping;
import java.lang.annotation.*;
/**
 * @author Bummon
 * @description AES加解密注解
 * @date 2023-08-12 09:44
 */
@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Mapping
@Documented
public @interface AES {
    /**
     * 入?yún)⑹欠窠饷?，默認解密
     */
    boolean inDecode() default true;
    /**
     * 出參是否加密，默認加密
     */
    boolean outEncode() default true;
}

DecodeRequestBodyAdvice

import com.test.anno.AES;
import com.test.util.pwd.AESUtils;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.core.MethodParameter;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.HttpInputMessage;
import org.springframework.http.converter.HttpMessageConverter;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestBodyAdvice;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Type;
/**
 * @author Bummon
 * @date 2023-08-12 10:22
 * @description 請求數(shù)據(jù)解密
 */
@Slf4j
@ControllerAdvice(basePackages = "com.test.controller")
public class DecodeRequestBodyAdvice implements RequestBodyAdvice {
    @Override
    public boolean supports(MethodParameter methodParameter, Type type, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> aClass) {
        return true;
    }
    @Override
    public Object handleEmptyBody(Object body, HttpInputMessage httpInputMessage, MethodParameter methodParameter, Type type, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> aClass) {
        return body;
    }
    @Override
    public HttpInputMessage beforeBodyRead(HttpInputMessage inputMessage, MethodParameter methodParameter, Type type, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> aClass) throws IOException {
        try {
            boolean encode = false;
            if (methodParameter.getMethod().isAnnotationPresent(AES.class)) {
                //獲取注解配置的包含和去除字段
                AES aes = methodParameter.getMethodAnnotation(AES.class);
                //入?yún)⑹欠裥枰饷?
                encode = aes.decode();
            }
            if (encode) {
                log.info("對方法method :【" + methodParameter.getMethod().getName() + "】返回數(shù)據(jù)進行解密");
                return new MyHttpInputMessage(inputMessage);
            } else {
                return inputMessage;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            log.error("對方法method :【" + methodParameter.getMethod().getName() + "】返回數(shù)據(jù)進行解密出現(xiàn)異常：" + e.getMessage());
            return inputMessage;
        }
    }
    @Override
    public Object afterBodyRead(Object body, HttpInputMessage httpInputMessage, MethodParameter methodParameter, Type type, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> aClass) {
        return body;
    }
    class MyHttpInputMessage implements HttpInputMessage {
        private HttpHeaders headers;
        private InputStream body;
        public MyHttpInputMessage(HttpInputMessage inputMessage) throws Exception {
            this.headers = inputMessage.getHeaders();
            String param = IOUtils.toString(inputMessage.getBody(), "UTF-8");
            //去除請求數(shù)據(jù)中的轉義字符
            String encryptStr = easpString(param).replace("\"", "");
            String decrypt = AESUtils.decrypt(encryptStr);
            this.body = IOUtils.toInputStream(decrypt, "UTF-8");
        }
        @Override
        public InputStream getBody() throws IOException {
            return body;
        }
        @Override
        public HttpHeaders getHeaders() {
            return headers;
        }
        /**
         * @param param
         * @return
         */
        public String easpString(String param) {
            if (param != null && !param.equals("")) {
                String s = "{\"param\":";
                //去除param中的轉義字符
                String data = param.replaceAll("\\s*|\r|\n|\t", "");
                if (!data.startsWith(s)) {
                    throw new RuntimeException("參數(shù)【param】缺失異常！");
                } else {
                    int closeLen = data.length() - 1;
                    int openLen = "{\"param\":".length();
                    String substring = StringUtils.substring(data, openLen, closeLen);
                    return substring;
                }
            }
            return "";
        }
    }
}

EncodeResponseBodyAdvice

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.test.anno.AES;
import com.test.util.pwd.AESUtils;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.core.MethodParameter;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ResponseBodyAdvice;
/**
 * @author Bummon
 * @date 2023-08-12 10:36
 * @description 返回參數(shù)加密
 */
@Slf4j
@ControllerAdvice(basePackages = "com.test.controller")
public class EncodeResponseBodyAdvice implements ResponseBodyAdvice {
    @Override
    public boolean supports(MethodParameter methodParameter, Class aClass) {
        return true;
    }
    @Override
    public Object beforeBodyWrite(Object body,
                                  MethodParameter methodParameter,
                                  MediaType mediaType,
                                  Class aClass,
                                  ServerHttpRequest serverHttpRequest,
                                  ServerHttpResponse serverHttpResponse) {
        boolean encode = false;
        if (methodParameter.getMethod().isAnnotationPresent(AES.class)) {
            //獲取注解配置的包含和去除字段
            AES aes = methodParameter.getMethodAnnotation(AES.class);
            //出參是否需要加密
            encode = aes.encode();
        }
        if (encode) {
            log.info("對方法method :【" + methodParameter.getMethod().getName() + "】返回數(shù)據(jù)進行加密");
            ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
            try {
                String result = objectMapper.writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValueAsString(body);
                return AESUtils.encrypt(result);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                log.error("對方法method :【" + methodParameter.getMethod().getName() + "】返回數(shù)據(jù)進行解密出現(xiàn)異常：" + e.getMessage());
            }
        }
        return body;
    }
}

編寫測試控制器

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
 * @author Bummon
 * @description
 * @date 2023-08-12 10:37
 */
@RestController
public class TestController {
    @AES(decode = false)
    @GetMapping("/getSecret")
    public Object getSecret() {
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("name", "Bummon");
        map.put("homeUrl", "https://www.bummon.com/");
        map.put("blogUrl", "https://blog.bummon.com/");
        return map;
    }
    @AES(encode = false)
    @PostMapping("/getBySecret")
    public Object getBySecret(@RequestBody Map<String, Object> map) {
        return map;
    }
}

我們在這里編寫了兩個接口，其中 getSecret 接口不對入?yún)⑦M行解密，對出參進行加密，也就是前端傳明文，后端返回為密文。getBySecret 接口是對入?yún)⑦M行解密，不對出參加密，也就是前端傳密文，后端返回為明文。

我們的測試思路就是先測試getSecret 接口，同時也獲取到了密文，在測試getBySecret 接口時將getSecret 接口返回的密文作為參數(shù)傳進去。