一、敏感信息加密處理我們要實現什么
系統往往需要將用戶敏感信息進行加密，不同的敏感信息加密要求不同。
比如，密碼的加密，我們往往不需要是可逆的。用戶輸入密碼后，通過系統的加密規則，編碼后直接比對加密存儲的密碼，獲得比對結果即可證明用戶登錄信息合法性。
然后，有時我們為了防止被脫庫導致的數據泄漏，不得不對一些敏感信息（比如：身份證號、手機號）進行加密。這樣的數據不僅要求加密，還需要在展示及其他業務場景下完全顯示，或者掩碼顯示，這就需要我們對加密的內容進行解密。
二、敏感信息加密處理我做了些什么
近來，項目中為了實現這個需求，做了些簡單的設計：
注：考慮到在維護生產數據時方便查詢，這里使用aes加密方式，該加密方式同mysql的aes加密結果相同，故可在sql中直接使用hex及aes_encrypt函數進行查詢；密鹽可保存在配置文件中。
1.使用自定義注解，po的每個類中需要加密及解密的字段可添加該注解
2.聲明Base類，并實現encrypt和decrypt方法，方法實現利用java反射及自定義注解
3.所有需要用到加密及解密的實體對象，必須繼承自Base類
4.實體類加密時調用encrypt方法，解密時調用decrypt方法，如此可實現對該對象中敏感數據的加密解密
三、敏感信息加密實現
1.先看效果
注釋很清楚，先給對象設置身份證號，然后執行自加密方法，返回自己的引用，打印出來加密后該對象的json字符串；執行自解密方法，返回自己的引用，打印出來解密后該對象的json字符串。
2.設計實現結構
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crypt | |--annotation | |--DecryptFiled | |--EncryptFiled |--crypt | |--EncryptDecryptInterface |--domain | |--BaseInfo | |--SimpleDomain |--utils | |--MySqlUtils |
2.1先看看注解的實現
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/** * Created by bright on 2017/2/22. * * @author : */@Target(ElementType.FIELD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface EncryptFiled { String value() default "";}自定義注解 |
兩個注解的實現一致，注解名稱不同而已，不再貼另外一個注解的代碼。
2.2定義自加密、自解密接口
Base類實現該接口中的自加密自解密方法
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/** * Created by bright on 2017/2/22. * * @author : */public interface EncryptDecryptInterface { public <T> T encryptSelf(); public <T> T decryptSelf();}自定義接口 |
2.3MysqlUtils的實現
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/** * Created by bright on 2017/2/22. * * @author : */@Componentpublic class MySqlUtils { private static final String ENCRYPTTYPE= "AES";//加密方式 private static final String ENCODING = "UTF-8";//加密時編碼 private static String MYSQLUTILSKEY = "aaa";//加密密鹽 private static MySqlUtils mysqlUtils;//單例 private static Cipher encryptCipher ;//加密cipher private static Cipher decryptChipher;//解密chipher /** * 該方法可用在spring項目中使用配置文件設置密鹽，默認值為123 * @param key */ @Value("${mysql.column.crypt.key:123}") public void setMysqlutilskey(String key){ MySqlUtils.MYSQLUTILSKEY = key; } /** * encryptCipher、decryptChipher初始化 */ public static void init(){ try { encryptCipher = Cipher.getInstance(ENCRYPTTYPE); decryptChipher = Cipher.getInstance(ENCRYPTTYPE); encryptCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, generateMySQLAESKey(MYSQLUTILSKEY, ENCODING)); decryptChipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, generateMySQLAESKey(MYSQLUTILSKEY, ENCODING)); } catch (InvalidKeyException e) { throw new RuntimeException(e); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { throw new RuntimeException(e); } catch (NoSuchPaddingException e) { throw new RuntimeException(e); } } /** * 單例獲取方法實現 * @return */ public synchronized static MySqlUtils getInstance(){ if(mysqlUtils == null){ mysqlUtils = new MySqlUtils(); init(); } return mysqlUtils; } /** * 加密算法 * @param encryptString * @return */ public String mysqlAESEncrypt(String encryptString) { try{ return new String(Hex.encodeHex(encryptCipher.doFinal(encryptString.getBytes(ENCODING)))).toUpperCase(); } catch (BadPaddingException e) { throw new RuntimeException(e); } catch (UnsupportedEncodingException e) { throw new RuntimeException(e); } catch (IllegalBlockSizeException e) { throw new RuntimeException(e); } } /** * 解密算法 * @param decryptString * @return */ public String mysqlAESDecrypt(String decryptString){ try { return new String(decryptChipher.doFinal(Hex.decodeHex(decryptString.toCharArray()))); } catch (DecoderException nspe) { throw new RuntimeException(nspe); } catch (BadPaddingException nsae) { throw new RuntimeException(nsae); } catch (IllegalBlockSizeException ike) { throw new RuntimeException(ike); } } /** * 產生mysql-aes_encrypt * @param key 加密的密鹽 * @param encoding 編碼 * @return */ public static SecretKeySpec generateMySQLAESKey(final String key, final String encoding) { try { final byte[] finalKey = new byte[16]; int i = 0; for(byte b : key.getBytes(encoding)) finalKey[i++%16] ^= b; return new SecretKeySpec(finalKey, "AES"); } catch(UnsupportedEncodingException e) { throw new RuntimeException(e); } }}MysqlUtils |
2.4BaseInfo類的實現
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/** * Created by bright on 2017/2/22. * * @author : */public class BaseInfo implements Cloneable, EncryptDecryptInterface { /** * 拷貝一個對象，并對新對象進行加密 * 該方法主要用在日志打印上，可防止原對象被加密而影響程序執行 * @param <T> * @return */ public <T extends BaseInfo> T cloneAndEncrypt() { T cloneT = null; try { cloneT = (T) this.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); return null; } if(cloneT !=null) return cloneT.encryptSelf(); throw new RuntimeException("拷貝對象異常"); } /** * 重寫clone方法 * @return * @throws CloneNotSupportedException */ @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { try { return super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); return null; } } /** * 實現自加密 * * @param <T> * @return */ public <T> T encryptSelf() { Field[] declaredFields = this.getClass().getDeclaredFields(); try { if (declaredFields != null && declaredFields.length > 0) { for (Field field : declaredFields) { if (field.isAnnotationPresent(EncryptFiled.class) && field.getType().toString().endsWith("String")) { field.setAccessible(true); String fieldValue = (String) field.get(this); if (StringUtils.isNotEmpty(fieldValue)) { field.set(this, MySqlUtils.getInstance().mysqlAESEncrypt(fieldValue)); } field.setAccessible(false); } } } } catch (IllegalAccessException e) { throw new RuntimeException(e); } return (T) this; } /** * 實現自解密 * * @param <T> * @return */ public <T> T decryptSelf() { Field[] declaredFields = this.getClass().getDeclaredFields(); try { if (declaredFields != null && declaredFields.length > 0) { for (Field field : declaredFields) { if (field.isAnnotationPresent(DecryptFiled.class) && field.getType().toString().endsWith("String")) { field.setAccessible(true); String fieldValue = (String)field.get(this); if(StringUtils.isNotEmpty(fieldValue)) { field.set(this, MySqlUtils.getInstance().mysqlAESDecrypt(fieldValue)); } } } } } catch (IllegalAccessException e) { throw new RuntimeException(e); } return (T) this; }}BaseInfo |
2.5一個簡單的對象
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/** * Created by bright on 2017/2/22. * * @author : */public class SimpleDomain extends BaseInfo{ @EncryptFiled @DecryptFiled private String id; public String getId() { return id; } public void setId(String id) { this.id = id; }}SimpleDomain |
2.6來個調用
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public class Client { @Test public void test(){ SimpleDomain sd = new SimpleDomain();//要進行加密解密的實體類 sd.setId("6029131988005021537");//注入身份證號 System.out.println(JSON.toJSONString(sd.encryptSelf()));//執行自加密后輸出 System.out.println(JSON.toJSONString(sd.decryptSelf()));//執行自解密后輸出 }}Client |
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