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基于HTTP在互联网传输敏感数据的消息摘要、签名与加密方案

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一、关键词

HTTP,HTTPS,AES,SHA-1,MD5,消息摘要,数字签名,数字加密,Java,Servlet,Bouncy Castle

 

二、名词解释

   数字摘要:是将任意长度的消息变成固定长度的短消息,它类似于一个自变量是消息的函数,也就是Hash函数。数字摘要就是采用单项Hash函数将需要加密的明文“摘要”成一串固定长度(128位)的密文这一串密文又称为数字指纹,它有固定的长度,而且不同的明文摘要成密文,其结果总是不同的,而同样的明文其摘要必定一致。

   AES:密码学中的高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES),又称Rijndael加密法,是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES,已经被多方分析且广为全世界所使用。是一种对称加密算法。

   SHA-1:安全哈希算法(Secure Hash Algorithm)主要适用于数字签名标准 (Digital Signature Standard DSS)里面定义的数字签名算法(Digital Signature Algorithm DSA)。 SHA1有如下特性:不可以从消息摘要中复原信息;两个不同的消息不会产生同样的消息摘要。

   MD5:Message Digest Algorithm MD5(中文名为消息摘要算法第五版)为计算机安全领域广泛使用的一种散列函数,用以提供消息的完整性保护。

 

三、项目背景

   某合作公司需要通过互联网向我司传递一些用户数据,但是我所在项目组的外网服务器上并无部署https,只能基于http进行数据传输。为了保护双方共同的用户数据,必须对在互联网上传输的信息进行加密处理。

 

四、方案设计

   这里涉及到两个问题,一是采用什么样的远程消息传递框架,二是如何对传输的数据进行加密。

   本人平时开发所用的语言主要是Java,对于Jsp/Servlet还比较熟悉,结合去年参加过所在公司的微信公众号开发的经验,设计出了如下方案:

   1.在客户端采用构造http post请求,把用户数据加密后放入request body中,并在http参数中放入调用方的签名;

   2.服务端接收到请求,提取参数进行签名校验,通过后从request body中提取密文进行解密,然后进行后续处理,最终生成响应返回给客户端。

   以下是具体处理的流程图:

 

   在数据加密阶段,基于性能以及效率考虑,采用了Bouncy Castle提供的AES算法,而生成签名则采用了jdk提供的SHA-1,值得注意的是,基于安全考虑,消息密文的消息摘要也被列入到参与数字签名的参数之一。

 

五、代码实现

1.AES加密工具类:

import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.bouncycastle.crypto.CipherParameters;
import org.bouncycastle.crypto.engines.AESFastEngine;
import org.bouncycastle.crypto.modes.CBCBlockCipher;
import org.bouncycastle.crypto.paddings.PaddedBufferedBlockCipher;
import org.bouncycastle.crypto.params.KeyParameter;
import org.bouncycastle.crypto.params.ParametersWithIV;
import org.bouncycastle.util.encoders.Hex;

/**
 * AES encryption and decryption tool.
 * 
 * @author ben
 * @creation 2014年3月20日
 */
public class AESTool {
	protected static final Logger log = Logger.getLogger(AESTool.class);

	private byte[] initVector = { 0x32, 0x37, 0x36, 0x35, 0x34, 0x33, 0x32, 0x31,
			0x38, 0x27, 0x36, 0x35, 0x33, 0x23, 0x32, 0x31 };

	/**
	 * FIXME For demo only, should rewrite this method in your product environment!
	 * 
	 * @param appid
	 * @return
	 */
	public String findKeyById(String appid) {
		// Fake key.
		String key = "123456789012345678901234567890~!";
		return key;
	}

	/**
	 * Encrypt the content with a given key using aes algorithm.
	 * 
	 * @param content
	 * @param key
	 * 			must contain exactly 32 characters
	 * @return
	 * @throws Exception 
	 */
	public String encrypt(String content, String key) throws Exception {
		if (key == null) {
			throw new IllegalArgumentException("Key cannot be null!");
		}
		String encrypted = null;
		byte[] keyBytes = key.getBytes();
		if (keyBytes.length != 32 && keyBytes.length != 24
				&& keyBytes.length != 16) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"Key length must be 128/192/256 bits!");
		}
		byte[] encryptedBytes = null;
		encryptedBytes = encrypt(content.getBytes(), keyBytes, initVector);
		encrypted = new String(Hex.encode(encryptedBytes));
		return encrypted;
	}

	/**
	 * Decrypt the content with a given key using aes algorithm.
	 * 
	 * @param content
	 * @param key
	 * 			must contain exactly 32 characters
	 * @return
	 * @throws Exception 
	 */
	public String decrypt(String content, String key) throws Exception {
		if (key == null) {
			throw new IllegalArgumentException("Key cannot be null!");
		}
		String decrypted = null;
		byte[] encryptedContent = Hex.decode(content);
		byte[] keyBytes = key.getBytes();
		byte[] decryptedBytes = null;
		if (keyBytes.length != 32 && keyBytes.length != 24
				&& keyBytes.length != 16) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"Key length must be 128/192/256 bits!");
		}
		decryptedBytes = decrypt(encryptedContent, keyBytes, initVector);
		decrypted = new String(decryptedBytes);
		return decrypted;
	}

	/**
	 * Encrypt data.
	 * 
	 * @param plain
	 * @param key
	 * @param iv
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public byte[] encrypt(byte[] plain, byte[] key, byte[] iv) throws Exception {
		PaddedBufferedBlockCipher aes = new PaddedBufferedBlockCipher(
				new CBCBlockCipher(new AESFastEngine()));
		CipherParameters ivAndKey = new ParametersWithIV(new KeyParameter(key),
				iv);
		aes.init(true, ivAndKey);
		return cipherData(aes, plain);
	}

	/**
	 * Decrypt data.
	 * 
	 * @param cipher
	 * @param key
	 * @param iv
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public byte[] decrypt(byte[] cipher, byte[] key, byte[] iv)
			throws Exception {
		PaddedBufferedBlockCipher aes = new PaddedBufferedBlockCipher(
				new CBCBlockCipher(new AESFastEngine()));
		CipherParameters ivAndKey = new ParametersWithIV(new KeyParameter(key),
				iv);
		aes.init(false, ivAndKey);
		return cipherData(aes, cipher);
	}

	/**
	 * Encrypt or decrypt data.
	 * 
	 * @param cipher
	 * @param data
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	private byte[] cipherData(PaddedBufferedBlockCipher cipher, byte[] data)
			throws Exception {
		int minSize = cipher.getOutputSize(data.length);
		byte[] outBuf = new byte[minSize];
		int length1 = cipher.processBytes(data, 0, data.length, outBuf, 0);
		int length2 = cipher.doFinal(outBuf, length1);
		int actualLength = length1 + length2;
		byte[] result = new byte[actualLength];
		System.arraycopy(outBuf, 0, result, 0, result.length);
		return result;
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		AESTool aesTool = new AESTool();
		String appid = "canairport001";
		String key = aesTool.findKeyById(appid);
		String xml = "<root><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name></root>";
		String encrypted = aesTool.encrypt(xml, key);
		System.out.println("encrypted: \n" + encrypted);
		System.out.println("encrypted length: \n" + encrypted.length());
		String decrypted = aesTool.decrypt(encrypted, key);
		System.out.println("decrypted: \n" + decrypted);
		System.out.println("decrypted length: \n" + decrypted.length());
		boolean isSuccessful = StringUtils.equals(decrypted, xml);
		System.out.println(isSuccessful);
	}
}

 

2.数字签名工具类: 

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.apache.log4j.Logger;

/**
 * @author lixuanbin
 * @creation 2013-1-30
 */
public class SignatureUtil {
	protected static Logger log = Logger.getLogger(SignatureUtil.class);

	private static final char[] hexArray = "0123456789ABCDEF".toCharArray();

	private String encryptionAlgorithm = "SHA-1";

	public String bytesToHexString(byte[] bytes) {
		char[] hexChars = new char[bytes.length * 2];
		for (int j = 0; j < bytes.length; j++) {
			int v = bytes[j] & 0xFF;
			hexChars[j * 2] = hexArray[v >>> 4];
			hexChars[j * 2 + 1] = hexArray[v & 0x0F];
		}
		return new String(hexChars);
	}

	public byte[] hexStringToBytes(String s) {
		int len = s.length();
		byte[] data = new byte[len / 2];
		for (int i = 0; i < len; i += 2) {
			data[i / 2] = (byte) ((Character.digit(s.charAt(i), 16) << 4) + Character
					.digit(s.charAt(i + 1), 16));
		}
		return data;
	}

	/**
	 * 使用指定算法生成消息摘要,默认是md5
	 * 
	 * @param strSrc
	 *            , a string will be encrypted; <br/>
	 * @param encName
	 *            , the algorithm name will be used, dafault to "MD5"; <br/>
	 * @return
	 */
	public String digest(String strSrc, String encName) {
		MessageDigest md = null;
		String strDes = null;
		byte[] bt = strSrc.getBytes();
		try {
			if (encName == null || encName.equals("")) {
				encName = "MD5";
			}
			md = MessageDigest.getInstance(encName);
			md.update(bt);
			strDes = bytesToHexString(md.digest()); // to HexString
		} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
			log.error("Invalid algorithm: " + encName);
			return null;
		}
		return strDes;
	}

	/**
	 * 根据appid、token、lol以及时间戳来生成签名
	 * 
	 * @param appid
	 * @param token
	 * @param lol
	 * @param millis
	 * @return
	 */
	public String generateSignature(String appid, String token, String lol,
			long millis) {
		String timestamp = String.valueOf(millis);
		String signature = null;
		if (StringUtils.isNotBlank(token) && StringUtils.isNotBlank(timestamp)
				&& StringUtils.isNotBlank(appid)) {
			List<String> srcList = new ArrayList<String>();
			srcList.add(timestamp);
			srcList.add(appid);
			srcList.add(token);
			srcList.add(lol);
			// 按照字典序逆序拼接参数
			Collections.sort(srcList);
			Collections.reverse(srcList);
			StringBuilder sb = new StringBuilder();
			for (int i = 0; i < srcList.size(); i++) {
				sb.append(srcList.get(i));
			}
			signature = digest(sb.toString(), encryptionAlgorithm);
			srcList.clear();
			srcList = null;
		}
		return signature;
	}

	/**
	 * 验证签名: <br/>
	 * 1.根据appid获取该渠道的token;<br/>
	 * 2.根据appid、token、lol以及时间戳计算一次签名;<br/>
	 * 3.比较传过来的签名以及计算出的签名是否一致;
	 * @param signature
	 * @param appid
	 * @param lol
	 * @param millis
	 * @return
	 */
	public boolean isValid(String signature, String appid, String lol,
			long millis) {
		String token = findTokenById(appid);
		String calculatedSignature = generateSignature(appid, token, lol,
				millis);
		log.info("calculated signature: \n" + calculatedSignature);
		if (StringUtils.equals(calculatedSignature, signature)) {
			return true;
		} else {
			return false;
		}
	}

	/**
	 * FIXME For demo only, should be a different string in production.
	 * @param appid
	 * @return
	 */
	public String findTokenById(String appid) {
		String token = "#@!1234567890!@#";
		return token;
	}

	public static void main(String[] args) {
		SignatureUtil generator = new SignatureUtil();
		String xmlString = "<root><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name><name>test</name></root>";
		System.out.println(xmlString.getBytes().length);
		String digest = generator.digest(xmlString, "MD5");
		System.out.println(digest);
		System.out.println(digest.getBytes().length);
		String appid = "canairport001";
		String token = generator.findTokenById(appid);
		long millis = System.currentTimeMillis();
		String signature = generator.generateSignature(appid, token, digest,
				millis);
		System.out.println(signature);
		boolean isValid = generator.isValid(signature, appid, digest, millis);
		System.out.println(isValid);
	}
}
 

 3.发送方代码:

import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;

import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.HttpHost;
import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.HttpStatus;
import org.apache.http.auth.AuthScope;
import org.apache.http.auth.UsernamePasswordCredentials;
import org.apache.http.client.ClientProtocolException;
import org.apache.http.client.methods.HttpPost;
import org.apache.http.conn.params.ConnRoutePNames;
import org.apache.http.entity.StringEntity;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
import org.apache.http.message.BasicHeader;
import org.apache.http.protocol.HTTP;
import org.apache.http.util.EntityUtils;
import org.apache.log4j.Logger;

/**
 * @author ben
 * @creation 2014年6月9日
 */
public class HttpclientUtil {
	protected static final Logger log = Logger.getLogger(HttpclientUtil.class);

	/**
	 * 根据传入的uri和参数map拼接成实际uri
	 * 
	 * @param uri
	 * @param paraMap
	 * @return
	 */
	public String buildUri(String uri, Map<String, String> paraMap) {
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		uri = StringUtils.trim(uri);
		uri = StringUtils.removeEnd(uri, "/");
		uri = StringUtils.removeEnd(uri, "?");
		sb.append(uri);
		if (paraMap != null && !paraMap.isEmpty()) {
			sb.append("?");
			Iterator<Entry<String, String>> iterator = paraMap.entrySet()
					.iterator();
			while (iterator.hasNext()) {
				Map.Entry<String, String> pair = iterator.next();
				try {
					String keyString = pair.getKey();
					String valueString = pair.getValue();
					sb.append(keyString);
					sb.append("=");
					sb.append(valueString);
					sb.append("&");
				} catch (Exception e) {
					log.error(e, e);
				}
			}
		}
		return StringUtils.removeEnd(sb.toString(), "&");
	}

	/**
	 * Post an xml string to a specific host.
	 * 
	 * @param targetHost
	 * @param targetPort
	 * @param protocol
	 * @param proxyHost
	 * @param proxyPort
	 * @param proxyUser
	 * @param proxyPassword
	 * @param uri
	 * @param paraMap
	 * @param xml
	 * @param charset
	 * @return
	 * @throws ClientProtocolException
	 * @throws IOException
	 */
	public String postXmlString(String targetHost, int targetPort,
			String protocol, String proxyHost, int proxyPort, String proxyUser,
			String proxyPassword, String uri, Map<String, String> paraMap,
			String xml, String charset) throws ClientProtocolException,
			IOException {
		String result = null;
		DefaultHttpClient httpclient = new DefaultHttpClient();
		if (StringUtils.isNotBlank(proxyHost) && proxyPort > 0) {
			// 设置上网代理
			AuthScope authScope = new AuthScope(proxyHost, proxyPort);
			if (StringUtils.isNotBlank(proxyUser)
					&& StringUtils.isNotBlank(proxyPassword)) {
				// 设置上网代理的用户名和密码
				UsernamePasswordCredentials upc = new UsernamePasswordCredentials(
						proxyUser, proxyPassword);
				httpclient.getCredentialsProvider().setCredentials(authScope,
						upc);
			}
			HttpHost proxy = new HttpHost(proxyHost, proxyPort);
			httpclient.getParams().setParameter(ConnRoutePNames.DEFAULT_PROXY,
					proxy);
		}
		HttpHost host = new HttpHost(targetHost, targetPort, protocol);
		uri = buildUri(uri, paraMap);
		log.info("post uri: " + uri);
		log.info("post content: " + xml);
		HttpPost post = new HttpPost(uri);
		StringEntity se = new StringEntity(xml,
				StringUtils.isNotBlank(charset) ? charset : "utf-8");
		se.setContentEncoding(new BasicHeader(HTTP.CONTENT_TYPE,
				"application/xml"));
		post.setEntity(se);
		HttpResponse response = httpclient.execute(host, post);
		if (HttpStatus.SC_OK == response.getStatusLine().getStatusCode()) {
			HttpEntity entity = response.getEntity();
			if (entity != null) {
				result = EntityUtils.toString(entity);
				log.info("post result: " + result);
			}
		} else {
			log.error("post failed, status code: "
					+ response.getStatusLine().getStatusCode());
		}
		return result;
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		AESTool aes = new AESTool();
		SignatureUtil signatureUtil = new SignatureUtil();
		String appid = "canairport001";
		String token = signatureUtil.findTokenById(appid);
		String key = aes.findKeyById(appid);
		long millis = System.currentTimeMillis();
		String xml = "<dependency><groupId>commons-lang</groupId><artifactId>commons-lang</artifactId><version>2.5</version></dependency>";
		xml = aes.encrypt(xml, key);
		String lol = signatureUtil.digest(xml, "MD5");
		String signature = signatureUtil.generateSignature(appid, token, lol,
				millis);
		log.info("lol: \n" + lol);
		log.info("signature: \n" + signature);
		String uri = "http://127.0.0.1:8080/demo/psginfo.do";
		Map<String, String> paraMap = new HashMap<String, String>();
		paraMap.put("s", signature);
		paraMap.put("a", appid);
		paraMap.put("t", String.valueOf(millis));
		paraMap.put("l", lol);
		paraMap.put("o", "test");
		HttpclientUtil util = new HttpclientUtil();
		try {
			String result = util.postXmlString("127.0.0.1", 8080, "http", null,
					0, null, null, uri, paraMap, xml, "utf-8");
			result = aes.decrypt(result, key);
			System.out.println(result);
		} catch (ClientProtocolException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

 

4.服务端代码:

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.UnsupportedEncodingException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.apache.log4j.Logger;

import co.speedar.wechat.util.AESTool;
import co.speedar.wechat.util.SignatureUtil;

/**
 * Servlet implementation class PsginfoServlet
 */
@WebServlet(urlPatterns = { "/psginfo.do" }, loadOnStartup = 1)
public class PsginfoServlet extends HttpServlet {
	protected static final Logger log = Logger.getLogger(PsginfoServlet.class);
	private static final long serialVersionUID = 6536688299231165548L;

	private SignatureUtil signatureUtil = new SignatureUtil();

	private AESTool aes = new AESTool();

	/**
	 * @see HttpServlet#HttpServlet()
	 */
	public PsginfoServlet() {
		super();
	}

	/**
	 * @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
	 *      response)
	 */
	protected void doGet(HttpServletRequest request,
			HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		String echostr = request.getParameter("e");
		log.info("echostr before echo: " + echostr);
		String signature = request.getParameter("s");
		String appid = request.getParameter("a");
		String timestamp = request.getParameter("t");
		String lol = request.getParameter("l");
		long millis = Long.valueOf(timestamp);
		// Need to check signature in product mode.
		if (signatureUtil.isValid(signature, appid, lol, millis)) {
			PrintWriter writer = response.getWriter();
			log.info("echostr after echo: " + echostr);
			writer.print(echostr);
			writer.flush();
			writer.close();
		}
	}

	/**
	 * @see HttpServlet#doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
	 *      response)
	 */
	protected void doPost(HttpServletRequest request,
			HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		// Get request parameters.
		String signature = request.getParameter("s");
		String appid = request.getParameter("a");
		String timestamp = request.getParameter("t");
		String lol = request.getParameter("l");
		String operation = request.getParameter("o");
		long millis = Long.valueOf(timestamp);

		// Get xml data.
		String encoding = StringUtils
				.isNotBlank(request.getCharacterEncoding()) ? request
				.getCharacterEncoding() : "utf-8";
		String requestXmlString = getXmlStringFromHttpRequest(request);
		String digest = signatureUtil.digest(requestXmlString, "MD5");

		// Check signature and digest.
		if (StringUtils.equals(digest, lol)) {
			if (signatureUtil.isValid(signature, appid, lol, millis)) {
				try {
					String key = aes.findKeyById(appid);
					requestXmlString = aes.decrypt(requestXmlString, key);
					log.info("received xml data:\n" + requestXmlString);
					// 校验xml合法性并执行相应动作
					String responseXmlString = doSomeThing(requestXmlString,
							operation);
					responseXmlString = aes.encrypt(responseXmlString, key);
					log.info("responsed xml data:\n" + responseXmlString);
					response.setCharacterEncoding(encoding);
					PrintWriter writer = response.getWriter();
					writer.print(responseXmlString);
					writer.flush();
					writer.close();
				} catch (Exception e) {
					log.error(e, e);
				}
			} else {
				log.error("invalid signature");
			}
		} else {
			log.error("invalid digest.");
		}
	}

	/**
	 * TODO Write your own business here.
	 * 
	 * @param xml
	 * @param operation
	 * @return
	 */
	private String doSomeThing(String xml, String operation) {
		return "done";
	}

	/**
	 * Extract xml string form http request.
	 * 
	 * @param request
	 * @return
	 * @throws IOException
	 */
	private String getXmlStringFromHttpRequest(HttpServletRequest request) {
		String requestXmlString = "";
		try {
			InputStream inputStream = request.getInputStream();
			String encoding = StringUtils.isNotBlank(request
					.getCharacterEncoding()) ? request.getCharacterEncoding()
					: "utf-8";
			requestXmlString = getXmlStringFromInputStream(inputStream,
					encoding);
			encoding = null;
			inputStream.close();
			inputStream = null;
		} catch (IOException e) {
			log.error(e, e);
		}

		return requestXmlString;
	}

	/**
	 * Extract xml string from the inputStream.
	 * 
	 * @param inputStream
	 * @param charsetName
	 * @return
	 */
	private String getXmlStringFromInputStream(InputStream inputStream,
			String charsetName) {
		String resultXmlString = "";
		String tempString = null;
		BufferedReader bufferedReader;
		try {
			bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
					inputStream, charsetName));
			tempString = bufferedReader.readLine();
			while (tempString != null) {
				resultXmlString += tempString;
				tempString = bufferedReader.readLine();
			}
			tempString = null;
			bufferedReader.close();
			bufferedReader = null;
		} catch (UnsupportedEncodingException e) {
			log.error(e, e);
		} catch (IOException e) {
			log.error(e, e);
		}
		return StringUtils.trim(resultXmlString);
	}

}

 

5.maven配置:

<dependency> 
    <groupId>org.bouncycastle</groupId> 
    <artifactId>bcprov-jdk16</artifactId> 
    <version>1.46</version> 
</dependency>
<dependency>
    <groupId>commons-lang</groupId>
    <artifactId>commons-lang</artifactId>
    <version>2.5</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>
    <artifactId>httpclient</artifactId>
    <version>4.2.5</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>
    <artifactId>httpmime</artifactId>
    <version>4.2.5</version>
</dependency>

 

六、结语

   在本方案设计实现过程中,消息传递的框架采用的是Java开发者所熟悉的Servlet技术,摘要、签名、加密所采用的算法,以及所依赖的第三方jar也是比较有口碑又大众化的货,对于有类似需要的开发者来说,本方案具有一定的参考意义。远程传递消息框架以及生成签名的环节,主要是模仿了微信公众平台的消息交互方式以及生成签名的思路,而有所创新的一小点是,把消息密文的MD5值也参与到了签名运算中,增加了被仿冒的难度,同时也便于服务方校验消息在传递过程中是否有被第三方所篡改。

   基于简化工程配置的考虑,本示例项目中没有使用spring,您可以在您的生产项目中把本示例中的代码改造成春哥的单例业务bean。密钥、token建议别直接写到春哥的context配置文件中,而是写在您的生产容器的环境变量中,防止被窃取。

   另外,在本方案中生成签名的参数您可以酌情增减并调换顺序,替换签名所采用的算法,或者根据您的实际需要“个性化”一下您的加密算法,以期达到更好的安全效果。

   Last but not the least,在密钥以及token交换的阶段,请采取您所认可的安全有效的方式进行,譬如面对面,微信,qq,微薄私信,电话,短信,邮件(可以参考本人之前写过的一篇文章:http://lixuanbin.iteye.com/blog/1544344

 

七、参考资料

【Java加密与解密的艺术】——作者:梁栋,出版日期:2010年12月,ISBN:978-7-111-29762-8

http://stackoverflow.com/questions/4243650/aes-encryption-decryption-with-bouncycastle-example-in-j2me

http://stackoverflow.com/questions/6729834/need-solution-for-wrong-iv-length-in-aes

http://baike.baidu.com/view/941329.htm?fr=aladdin

http://baike.baidu.com/subview/133041/5358738.htm?fr=aladdin

http://baike.baidu.com/view/1228622.htm?fr=aladdin

http://baike.baidu.com/view/7636.htm?fr=aladdin

 

 
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评论
8 楼 xukunddp 2016-03-09  
文章质量不错
7 楼 lixuanbin 2015-11-12  
暂不存在 写道
请问加密的appid是什么用的,然后密匙的生成是怎么弄得,服务器端解密通过appid查找密匙是什么意思??

用于标识并验证请求来源,秘钥是双方协商好的用于加密解密数据,token用于生成签名。
6 楼 暂不存在 2015-11-11  
请问加密的appid是什么用的,然后密匙的生成是怎么弄得,服务器端解密通过appid查找密匙是什么意思??
5 楼 lixuanbin 2014-12-16  
weiqiang.yang 写道
路过,String.getBytes()推荐指定个固定的编码,否则在不同的运行环境下可能会得出不一样的结果,测试代码如下

System.out.println("using default :" + Hex.encodeHexString("中国".getBytes()));
System.out.println("using utf8 :" + Hex.encodeHexString("中国".getBytes(Charset.forName("utf8"))));
System.out.println("using gbk :" + Hex.encodeHexString("中国".getBytes(Charset.forName("gbk"))));


export LANG=zh_CN.gbk
# 输出
using default :d6d0b9fa
using utf8 :e4b8ade59bbd
using gbk :d6d0b9fa


export LANG=zh_CN.utf8
# 输出
using default :e4b8ade59bbd
using utf8 :e4b8ade59bbd
using gbk :d6d0b9fa


默认使用了环境的编码设置

我在servlet端的处理是取浏览器编码设置,如果为空则使用utf-8。当然,像vivi你这样双方都显式指定传输编码是最稳妥了。
4 楼 weiqiang.yang 2014-11-22  
路过,String.getBytes()推荐指定个固定的编码,否则在不同的运行环境下可能会得出不一样的结果,测试代码如下

System.out.println("using default :" + Hex.encodeHexString("中国".getBytes()));
System.out.println("using utf8 :" + Hex.encodeHexString("中国".getBytes(Charset.forName("utf8"))));
System.out.println("using gbk :" + Hex.encodeHexString("中国".getBytes(Charset.forName("gbk"))));


export LANG=zh_CN.gbk
# 输出
using default :d6d0b9fa
using utf8 :e4b8ade59bbd
using gbk :d6d0b9fa


export LANG=zh_CN.utf8
# 输出
using default :e4b8ade59bbd
using utf8 :e4b8ade59bbd
using gbk :d6d0b9fa


默认使用了环境的编码设置
3 楼 lixuanbin 2014-06-24  
liubey 写道
另外楼主你这最后拿httpclient发送的时候是按xml的请求头去发送字符串吗?
反正我知道不管是post还是get就算字符串被base64后传送过程中也会产生空格。用XML请求头肯定没事

请求头采用的是application/xml,另外在servlet处理的时候,也使用了StringUtils进行trim处理头尾的空格。
2 楼 liubey 2014-06-17  
另外楼主你这最后拿httpclient发送的时候是按xml的请求头去发送字符串吗?
反正我知道不管是post还是get就算字符串被base64后传送过程中也会产生空格。用XML请求头肯定没事
1 楼 liubey 2014-06-16  
不错,谢谢博主,这个文章质量很高,尤其是加密那块,不仅要有所传输信息的消息摘要,还要有相关信息的签名,这思路很好。

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