Springboot 项目加解密的那些事儿

红尘赠我三尺剑，酒看瘦马一世街。

1 前言

在实际的业务开发中，经常会遇到加解密的场景，一般在与外部系统交互过程中会涉及到该操作，在本文中将结合项目实际操作，展示 springboot 加解密过程中的注意事项以及核心要点。本文采用的加解密方式为 RSA + AES，而且还是用加签和验签的方式。

2 加解密方式

通常情况下，加解密方式分为对称加密(RSA)和非对称加密(AES/DES)，签名的主要作用是校验报文内容是否被篡改、确保数据完整性和真实性。在本例中的将会采用非对称加密和对称加密结合使用，而且还会对报文内容进行签名。具体的流程如下所示：

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客户端加密过程
1 需要将明文使用json格式化，并且对内容按照字典排序，并生成格式化后的字符串，字符串的格式化是必须的，json格式技术标准统一，可以防止加解密失败。
2 使用客户端的私钥对格式化后的字符串进行签名，生成签名 sign。
3 将生成的签名放入原内容中，再次将加入签名的内容按照字典排序，生成新的字符串。
4 使用 UUID 生成随机的字符串，然后将其作为密码使用 AES 进行对称加密。
5 最后将 UUID 生成的随机密码使用 RSA 进行非对称加密。
6 最后将加密后的秘文和加密后的密码一同发送给服务端。

在客户端发送请求时，需要指定其服务的 appId, 服务端会根据不同的应用获取对应的公钥，按照如下的流程进行解密操作。其标准的请求报文如下所示:

字段名	描述
appId	应用Id
encKey	RSA非对称加密后的AES加密密码
encData	使用AES密码加密后的内容

复制代码

服务端解密过程
1 服务端接收客户端的请求报文，需要使用服务端的私钥解密 encKey 的随机密码。
2 获取到随机密码后，使用 AES 解密加密后的报文。
3 获取到解密后的明文后，需要获取报文中的签名，并从解密后的内容移除。
4 将移除签名的明文，按照字段顺序进行排序获得字符串。
5 使用 appId 获取服务端存储的客户端公钥，使用客户端公钥、签名、格式后字符串进行验签。
6 验签通过后，说明解密、验签通过，请求报文没有被修改，即可将明文返回进行业务处理。

3 代码实现

在示例中，模拟了客户端请求服务端并返回结果的标准流程，具体的流程如下图所示：

客户端的加密代码如下所示，需要注意的是 json 的格式化需要按照字典排序。

服务端接收到客户端的请求后，需要根据 appId 获取客户端的公钥进行解密，验签。

针对服务的加密和客户端的解密操作和上述操作类似，这里就不再赘述。

4 总结

本文主要介绍了在 springboot中如何使用加解密和签名的实践，其中涉及到了具体的注意事项和重点。具体的代码已经上传到 github, 欢迎大家点赞和 stars。项目 github 地址 springboot-auth。