前言
有时候我们会遇到这样一个需求，提交表单的时候对表单中的特定数据进行加密后传到后台，再由后台进行解密。本文会针对该类需求的实现思路进行讲解，希望能够让各位读者有所收获。
说在前面
我们知道加解密算法可以分为对称加密和非对称加密。对于这个需求而言，我们不可以采用对称加密，原因是前后端使用的秘钥为同一个，如果被中间人拦截到用户的请求，那么他可以根据暴露在前端的秘钥轻而易举地解密出用户的敏感信息。
非对称加密可以较好的解决这个问题，把公钥放在前端页面上，私钥放在后台中用于校验，我们本篇文章将选择RSA算法来进行讲解。
开发思路：
前端（Js）：
- 引入加密的
js函数库 - 定义加密方法后添加到表单提交前置方法
onsubmit中
后端（Java）：
- 初始化工具类获取公钥和私钥
- 私钥放在配置文件或者静态常量中，公钥放在前端js方法中
- 定义解密方法，对请求参数进行解密
具体代码如下：
前端JS
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
<title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="${pageContext.request.contextPath}/user/login" method="post" onsubmit="toEncrypt()">
用户名<input type="text" id="u_name" name="username">
密码<input type="password" id="pwd" name="password">
<input type="submit" value="提交">
</form>
</form>
<script src="${pageContext.request.contextPath}/js/jsencrypt.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
function toEncrypt(value) {
var encrypt = new JSEncrypt();
var password = document.getElementById('pwd');
encrypt.setPublicKey('java生成的公钥');
password.value = encrypt.encrypt(password.value);
return true;
}
</script>
</body>
</html>
表单提交有一个前置方法onsubmit，常用于做表单校验，只有当返回值为true的时候，表单的数据才会提交到后台。这里的话，我们在加密完数据后，直接返回true就行。
注：文档中引用的函数库大家可以自行在GitHub上面下载： jsencrypt 项目
后端java代码：
- 加解密工具类
这里要注意，工具类依赖了依赖 commons-codec 包
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
import java.security.*;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* Created by lake on 17-4-12.
*/
public class RSACoder {
public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";
public static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";
private static final String PUBLIC_KEY = "RSAPublicKey";
private static final String PRIVATE_KEY = "RSAPrivateKey";
public static byte[] decryptBASE64(String key) {
return Base64.decodeBase64(key);
}
public static String encryptBASE64(byte[] bytes) {
return Base64.encodeBase64String(bytes);
}
/**
* 用私钥对信息生成数字签名
*
* @param data 加密数据
* @param privateKey 私钥
* @return
* @throws Exception
*/
public static String sign(byte[] data, String privateKey) throws Exception {
// 解密由base64编码的私钥
byte[] keyBytes = decryptBASE64(privateKey);
// 构造PKCS8EncodedKeySpec对象
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
// KEY_ALGORITHM 指定的加密算法
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
// 取私钥匙对象
PrivateKey priKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
// 用私钥对信息生成数字签名
Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
signature.initSign(priKey);
signature.update(data);
return encryptBASE64(signature.sign());
}
/**
* 校验数字签名
*
* @param data 加密数据
* @param publicKey 公钥
* @param sign 数字签名
* @return 校验成功返回true 失败返回false
* @throws Exception
*/
public static boolean verify(byte[] data, String publicKey, String sign)
throws Exception {
// 解密由base64编码的公钥
byte[] keyBytes = decryptBASE64(publicKey);
// 构造X509EncodedKeySpec对象
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
// KEY_ALGORITHM 指定的加密算法
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
// 取公钥匙对象
PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(keySpec);
Signature signature = Signature.getInstance(SIGNATURE_ALGORITHM);
signature.initVerify(pubKey);
signature.update(data);
// 验证签名是否正常
return signature.verify(decryptBASE64(sign));
}
public static byte[] decryptByPrivateKey(byte[] data, String key) throws Exception{
// 对密钥解密
byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);
// 取得私钥
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
Key privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
// 对数据解密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 解密<br>
* 用私钥解密
*
* @param data
* @param key
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] decryptByPrivateKey(String data, String key)
throws Exception {
return decryptByPrivateKey(decryptBASE64(data),key);
}
/**
* 解密<br>
* 用公钥解密
*
* @param data
* @param key
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] decryptByPublicKey(byte[] data, String key)
throws Exception {
// 对密钥解密
byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);
// 取得公钥
X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
Key publicKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
// 对数据解密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 加密<br>
* 用公钥加密
*
* @param data
* @param key
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] encryptByPublicKey(String data, String key)
throws Exception {
// 对公钥解密
byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);
// 取得公钥
X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
Key publicKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
// 对数据加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
return cipher.doFinal(data.getBytes());
}
/**
* 加密<br>
* 用私钥加密
*
* @param data
* @param key
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] encryptByPrivateKey(byte[] data, String key)
throws Exception {
// 对密钥解密
byte[] keyBytes = decryptBASE64(key);
// 取得私钥
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
Key privateKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
// 对数据加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
return cipher.doFinal(data);
}
/**
* 取得私钥
*
* @param keyMap
* @return
* @throws Exception
*/
public static String getPrivateKey(Map<String, Key> keyMap)
throws Exception {
Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);
return encryptBASE64(key.getEncoded());
}
/**
* 取得公钥
*
* @param keyMap
* @return
* @throws Exception
*/
public static String getPublicKey(Map<String, Key> keyMap)
throws Exception {
Key key = keyMap.get(PUBLIC_KEY);
return encryptBASE64(key.getEncoded());
}
/**
* 初始化密钥
*
* @return
* @throws Exception
*/
public static Map<String, Key> initKey() throws Exception {
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator
.getInstance(KEY_ALGORITHM);
keyPairGen.initialize(1024);
KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
Map<String, Key> keyMap = new HashMap(2);
keyMap.put(PUBLIC_KEY, keyPair.getPublic());// 公钥
keyMap.put(PRIVATE_KEY, keyPair.getPrivate());// 私钥
return keyMap;
}
}
通过工具类生成公钥和私钥 ， 分别保存到前端和后端
/**
* 初始化密钥，我们可以从initKey方法中直接获取公钥和私钥
* 这里要注意的是，每次生成的秘钥对都是不一样的，我们选一个进行保存就行
*
* @return
* @throws Exception
*/
public static void initKey() throws Exception {
KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator
.getInstance(KEY_ALGORITHM);
keyPairGen.initialize(1024);
KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
System.out.println("公钥是：" + keyPair.getPublic());
System.out.println("私钥是：" + keyPair.getPrivate());
}
接收到前端的代码后进行解密
public void login(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response){
... 获取前端传进来的密码
password = RSACoder.decryptByPrivateKey("解密前的密码"，"后端的私钥");
}
需求外的优化点
我们会发现，由于加密动作的存在，用户提交代码后，可以肉眼看到原密码会变成32位的加密后字符，这样样式上会不太好看。我们可以采用一个隐藏的<input>标签来做密码的间接传输，并将name属性赋给新的input标签（JS要配套着去改）。这样我们就可以在后台接收到转换的参数了
前端JS改动如下：
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
<title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="${pageContext.request.contextPath}/user/login" method="post" onsubmit="toEncrypt()">
用户名<input type="text" id="u_name" name="username">
密码<input type="password" id="pwd" >
<input type="hidden" name="password" id="tem_pwd" >
<input type="submit" value="提交">
</form>
</form>
<script src="${pageContext.request.contextPath}/js/jsencrypt.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
function toEncrypt(value) {
var encrypt = new JSEncrypt();
var u_password = document.getElementById('pwd');
var tem_password = document.getElementById('pwd');
encrypt.setPublicKey('java生成的公钥');
tem_password.value = encrypt.encrypt(u_password .value);
return true;
}
</script>
</body>
</html>
参考文章：
https://www.jianshu.com/p/ff8281f034f4 Java 与 js完美RSA非对称加密
https://www.cnblogs.com/web-wjg/p/7894657.html js实现表单提交submit()，onsubmit
