springaes加密库_简述aes算法的加密过程

1. 如何对数据库进行加密和解密

数据库账号密码加密详解及实例
数据库中经常有对数据库账号密码的加密，但是碰到一个问题，在使用UserService对密码进行加密的时候，spring security 也是需要进行同步配置的，因为spring security 中验证的加密方式是单独配置的。如下：
<authentication-manager>
<authentication-provider user-service-ref="userDetailService">
<password-encoder ref="passwordEncoder" />
</authentication-provider>
</authentication-manager>

<beans:bean class="com.sapphire.security.MyPasswordEncoder" id="passwordEncoder">
<beans:constructor-arg value="md5"></beans:constructor-arg>
</beans:bean>

如上述配置文件所示，passwordEncoder才是在spring security对账号加密校验的地方。
spring security在拦截之后，会首先对用户进行查找，通过自己定义的userDetailService来找到对应的用户，然后由框架进行密码的匹配验证。
从userDetailService得到user以后，就会进入到DaoAuthenticationProvider中，这是框架中定义的，然后跳入其中的authenticate方法中。
该方法会进行两个检查，分别是
* preAuthenticationChecks : 主要进行的是对用户是否过期等信息的校验，调用的方法在userDetail中有定义的。
* : 这个就是用户名密码验证的过程了。
而PasswordEncoder是我们xml中注入的bean，所以了，我们调用的则是我们自己完成的passwordEncoder
public class MyPasswordEncoder extends MessageDigestPasswordEncoder {
public MyPasswordEncoder(String algorithm) {
super(algorithm);
}

@Override
public boolean isPasswordValid(String encPass, String rawPass, Object salt) {
return encPass.equals(DigestUtils.md5DigestAsHex(rawPass.getBytes()));
}
}

这是我对其实现的一个简单版本，调用的就是spring自带的加密算法，很简单了，当然也可以使用复杂的加密方法，这个就靠自己了
感谢阅读，希望能帮助到大家，谢谢大家对本站的支持！

2. 简述aes算法的加密过程

AES加密过程涉及到 4 种操作，分别是字节替代、行移位、列混淆和轮密钥加。

1.字节替换：字节代替的主要功能是通过S盒完成一个字节到另外一个字节的映射。

2.行移位：行移位的功能是实现一个4x4矩阵内部字节之间的置换。

4.轮密钥加：加密过程中，每轮的输入与轮密钥异或一次（当前分组和扩展密钥的一部分进行按位异或）；因为二进制数连续异或一个数结果是不变的，所以在解密时再异或上该轮的密钥即可恢复输入。

5.密钥扩展：其复杂性是确保算法安全性的重要部分。当分组长度和密钥长度都是128位时，AES的加密算法共迭代10轮，需要10个子密钥。AES的密钥扩展的目的是将输入的128位密钥扩展成11个128位的子密钥。AES的密钥扩展算法是以字为一个基本单位（一个字为4个字节），刚好是密钥矩阵的一列。因此4个字（128位）密钥需要扩展成11个子密钥，共44个字。

3. springboot上传文件到服务器aes加密

业务需求：数据库中的用户名密码明文存储在配置文件中，不是十分安全。所以将数据库中的用户名密码使用AES对称加密放入配置文件中，达到加密效果。同时也不想使用tomcat等中间件等太繁重，就使用了spring boot 轻量级框架。个人比较菜，轻喷。
关于如何搭建spring boot项目其他的人说的很详细参考初识Spring Boot框架

入口类代码

@Controller
@SpringBootApplication
@EnableAutoConfiguration
{
publicstaticvoidmain(String[]args){
SpringApplication.run(Aesdemo1Application.class,args);
}
}

运行时只要运行main方法或者打包后java -jar 即可（写成.bat文件点击运行方便简单）

@Controller
publicclassGetKeyController{
@GetMapping("/getkey")
publicStringgreetingForm(Modelmodel){
model.addAttribute("passwordBean",newPasswordBean());return"index";
}
@PostMapping("/getkey")
publicStringgreetingSubmit(@){
Strings1=AESUtil.encrypt(passwordBean.getPassword(),passwordBean.getVar1());
passwordBean.setVar2(s1);
return"result";
}
}

启动后有这里还有一个控制器类
浏览器地址输入 http://localhost:8080/getkey 即可跳转到greetingForm 方法,赋入PasswordBean属性后跳转到index.html
PasswordBean 是自己定义的bean类里面有password var1 var2 3个属性

index.html代码

<!DOCTYPEhtml>
<htmllang="en"xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<metacharset="UTF-8"/>
<title>Title</title>
</head>

<body>
<formaction="#"th:action="@{/getkey}"th:object="${passwordBean}"method="post">
<p>密码:<inputtype="text"th:field="*{password}"/></p>
<p>加密字符:<inputtype="text"th:field="*{var1}"/></p>
<p><inputtype="submit"value="Submit"/>
<inputtype="reset"value="Reset"/></p>
</form>
</body>
</html>

注意使用了thymeleaf框架所以必须引入

输入要加密的和盐即可获得通过post方法到result即可获得加密后字符串

<!DOCTYPEhtml>
<htmllang="en"xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<metacharset="UTF-8"/>
<title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>Result</h1>
<pth:text="'密码:'+${passwordBean.password}"/>
<pth:text="'加密字符:'+${passwordBean.var1}"/>
<pth:text="'加密后字符:'+${passwordBean.var2}"/>
<ahref="/getkey">Submitanothermessage</a>
</body>
</html>

4. AES加解密使用总结

AES, 高级加密标准, 是采用区块加密的一种标准, 又称Rijndael加密法. 严格上来讲, AES和Rijndael又不是完全一样, AES的区块长度固定为128比特, 秘钥长度可以是128, 192或者256. Rijndael加密法可以支持更大范围的区块和密钥长度, Rijndael使用的密钥和区块长度均可以是128，192或256比特. AES是对称加密最流行的算法之一.

我们不去讨论具体的AES的实现, 因为其中要运用到大量的高等数学知识, 单纯的了解AES流程其实也没什么意义(没有数学基础难以理解), 所以我们今天着重来总结一些使用过程中的小点.

当然了分组密码的加密模式不仅仅是ECB和CBC这两种, 其他的我们暂不涉及.

上面说的AES是一种区块加密的标准, 那加密模式其实可以理解为处理不同区块的方式和联系.

ECB可以看做最简单的模式, 需要加密的数据按照区块的大小分为N个块, 并对每个块独立的进行加密

此种方法的缺点在于同样的明文块会被加密成相同的密文块, 因此, 在某些场合, 这种方法不能提供严格的数据保密性. 通过下面图示例子大家就很容易明白了

我们的项目中使用的就是这种模式, 在CBC模式中, 每个明文块与前一个块的加密结果进行异或后, 在进行加密, 所以每个块的加密都依赖前面块的加密结果的, 同时为了保证第一个块的加密, 在第一个块中需要引入初始化向量iv.

CBC是最常用的模式. 他的缺点是加密过程只能是串行的, 无法并行, 因为每个块的加密要依赖到前一个块的加密结果, 同时在加密的时候明文中的细微改变, 会导致后面所有的密文块都发生变化. 但此种模式也是有优点的, 在解密的过程中, 每个块的解密依赖上一个块的加密结果, 所以我们要解密一个块的时候, 只需要把他前面一个块也一起读取, 就可以完成本块的解密, 所以这个过程是可以并行操作的.

AES加密每个块blockSize是128比特, 那如果我们要加密的数据不是128比特的倍数, 就会存在最后一个分块不足128比特, 那这个块怎么处理, 就用到了填充模式. 下面是常用的填充模式.

PKCS7可用于填充的块大小为1-255比特, 填充方式也很容易理解, 使用需填充长度的数值paddingSize 所表示的ASCII码 paddingChar = chr(paddingSize)对数据进行冗余填充. (后面有解释)

PKCS5只能用来填充8字节的块

我们以AES(128)为例, 数据块长度为128比特, 16字节, 使用PKCS7填充时, 填充长度为1-16. 注意, 当加密长度是16整数倍时, 反而填充长度是最大的, 要填充16字节. 原因是 "PKCS7" 拆包时会按协议取最后一个字节所表征的数值长度作为数据填充长度, 如果因真实数据长度恰好为16的整数倍而不进行填充, 则拆包时会导致真实数据丢失.

举一个blockSize为8字节的例子

第二个块中不足8字节, 差4个字节, 所以用4个4来填充

严格来讲 PKCS5不能用于AES, 因为AES最小是128比特(16字节), 只有在使用DES此类blockSize为64比特算法时, 考虑使用PKCS5

我们的项目最开始加解密库使用了CryptoSwift, 后来发现有性能问题, 就改为使用IDZSwiftCommonCrypto.

这里咱们结合项目中边下边播边解密来提一个点, 具体的可以参考之前写的边下边播的总结 . 因为播放器支持拖动, 所以我们在拖拽到一个点, 去网络拉取对应数据时, 应做好range的修正, 一般我们都会以range的start和end为基准, 向前后找到包含这个range的所有块范围. 打比方说我们需要的range时10-20, 这是我们应该修正range为0-31, 因为起点10在0-15中, 20 在16-31中. 这是常规的range修正.(第一步找16倍数点).

但是在实际中, 我们请求一段数据时, 还涉及到解密器的初始化问题, 如果我们是请求的0-31的数据, 因为是从0开始, 所以我们的解密器只需要用key和初始的iv来进行初始化, 那如果经过了第一步的基本range修正后, 我们请求的数据不是从0开始, 那我们则还需要继续往前读取16个字节的数据, 举个例子, 经过第一步修正后的range为16-31, 那我们应该再往前读取16字节, 应该是要0-31 这32个字节数据, 拿到数据后,使用前16个字节(上一个块的密文)当做iv来初始化解密器.

还有一个要注意的点是, 数据解密的过程中, 还有可能会吞掉后面16个字节的数据, 我暂时没看源码, 不知道具体因为什么, 所以保险起见, 我们的range最好是再向后读取6个字节.

感谢阅读

参考资料

https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%8A%A0%E5%AF%86%E6%A0%87%E5%87%86
https://segmentfault.com/a/1190000019793040
https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10250386

5. SpringBoot Starter自定义注解 - 接口加解密

目标

本章我们将编写一个starter，目标如下：

1、对外提供 @OpenAPI 注解，使用此注解它会对接收的请求数据进行解密，对要返回的数据进行加密。

2、完成服务端使用示例

3、完成前端调用示例

加密规则

1、对业务数据进行AES加密，示意代码：encryptData=AES("业务数据", aesKey)

2、对AES的key进行公钥加密，示意代码：encryptKey=RSA(aesKey, 公钥)

3、签名sign=md5(encryptData+encryptKey)

加密后请求示例

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded;charset=UTF-8

请求参数

服务端返回示例

pom.xml

定义注解

配置公私钥

具体代搜行码逻辑

定义切面和自动歼巧装配

spring.factories

服务端修改

在业氏漏键务项目中引入jar 包

配置公私钥

改动的地方很少，只需要在原接口增加@OpenAPI注解即可

前端修改

修改前代码

修改后要先对参数加密，然后对返回数据解密

安装两个加密库

封装RSA、AES和Base64加解密

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springaes加密库

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