RSA非对称加密
RSA是一种常用的非对称加密算法，加密和加密使用不同的密钥，常用于要求安全性较高的加密场景，比如接口的验签和接口数据的加密与解密。与非对称加密算法对比，其安全性较高，但是加密性能却比较低，不适合高并发场景，一般只加密少量的数据。
AES对称加密
AES是一种最常见的对称加密算法（微信小程序加密传输就是用这个加密算法的），加密和解密使用的是相同的密钥。其加密性能好，加密解密速度非常快，内存需求低，适用于经常发送数据的场合。
RSA+AES实现接口验签和请求参数的加密与解密
背景：做为程序猿，我们经常需要在我们自己开发的系统上，开发一些接口供第三方调用，那么这个时候，对我们接口的安全性要求就比较高了，尤其是那种需要传输比较私密的信息的时候，其对安全性的要求就更高了。
实现思路
调用方：
- 使用AES对称加密算法对业务请求参数进行加密后传输
- 使用RSA非对称加密算法对AES的密钥进行公钥加密后传输
- 使用RSA的私钥对请求参数进行签名
接收方：
- 获取到请求参数后，对参数进行验签和业务参数的解密
问题：为什么要对AES的密钥进行RSA公钥加密后传输？
AES是对称加密算法，加密和解密的密钥都是同一个，为了防止被别人恶意获取到该密钥，然后对我们的业务请求参数进行解密，我们需要将AES密钥进行非对称加密后再进行传输。
代码实现
<!--RSA依赖-->
<dependency>
<groupId>org.bouncycastle</groupId>
<artifactId>bcpkix-jdk15on</artifactId>
<version>1.56</version>
</dependency>
<!--Jackson依赖-->
<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
<artifactId>jackson-databind</artifactId>
<version>2.9.8</version>
</dependency>
<!--Jackson依赖-->
<dependency>
<groupId>org.codehaus.jackson</groupId>
<artifactId>jackson-core-asl</artifactId>
<version>1.8.3</version>
</dependency>
请求和接收的实体对象
@Data
public class JsonRequest {
//接口id 可空
private String serviceId;
//请求唯一id 非空
private String requestId;
//商户id 非空
private String appId;
//参数签名 非空
private String sign;
//对称加密key 非空
private String aseKey;
//时间戳，精确到毫秒 非空
private long timestamp;
//请求的业务参数(AES加密后传入) 可空
private String body;
}
- serviceId：服务id（接口id）。接口设计分为两种，一种是所有的调用方针对类似的业务，都调用的是同一接口地址，然后内部系统根据serviceId去判断具体是要调用哪个业务方法；另一种是针对不同的调用方，开发不同的接口，接口地址也是不一样，那么这个时候就可以不要serviceId这个字段。本章是使用第二种方式，所以serviceId可以不要（可空）。
- requestId：请求唯一id。方便查询定位某个请求和防止同个请求多次调用。
- appId：商户id，即我们会给调用方分配一个这样的id，并且将这个id与调用方的信息进行关联，比如“通过appId查询出调用方的加密密钥等”
- aseKey：是AES对称加密的密钥。用于解密业务请求参数。这里要先用RSA公钥对aseKey进行加密后传输。
- timestamp：请求时间戳。可以用该字段，对请求的时间合法性进行校验。（如：过滤掉请求时间不在当前时间的正负10分钟范围内的请求）
- body：请求的业务参数。对请求的业务参数AES加密后再赋值。
AES工具类
/**
* @author: Longer
* @date: 2020/8/23
* @description: AES工具类
*/
public class AESUtil {
/**
* 加密
* @param content 加密文本
* @param key 加密密钥，appSecret的前16位
* @param iv 初始化向量，appSecret的后16位
* @return
* @throws Exception
*/
public static String encrypt(String content, String key, String iv) throws Exception {
byte[] raw = key.getBytes();
SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding"); //"算法/模式/补码方式"
IvParameterSpec ivParam = new IvParameterSpec(iv.getBytes()); //使用CBC模式，需要一个向量iv，可增加加密算法的强度
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec, ivParam);
byte[] encrypted = cipher.doFinal(content.getBytes());
return new BASE64Encoder().encode(encrypted);
}
public static String decrypt(String content, String key, String iv) throws Exception {
byte[] raw = key.getBytes();
SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(raw, "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding "); //"算法/模式/补码方式"
IvParameterSpec ivParam = new IvParameterSpec(iv.getBytes()); //使用CBC模式，需要一个向量iv，可增加加密算法的强度
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skeySpec, ivParam);
byte[] encrypted = new BASE64Decoder().decodeBuffer(content); //先用base64解密
byte[] original = cipher.doFinal(encrypted);
return new String(original);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
String encrypt = AESUtil.encrypt("你好啊！！！", "1234567890123456", "1234567890123456");
String decrypt = AESUtil.decrypt(encrypt, "1234567890123456", "1234567890123456");
System.out.println(decrypt);
}
RSA工具类
/**
* @author: Longer
* @date: 2020/8/23
* @description: RSA工具类
*/
public class RSAUtil {
/**
* 定义加密方式
*/
private final static String KEY_RSA = "RSA";
/**
* 定义签名算法
*/
private final static String KEY_RSA_SIGNATURE = "MD5withRSA";
/**
* 定义公钥算法
*/
private final static String KEY_RSA_PUBLICKEY = "RSAPublicKey";
/**
* 定义私钥算法
*/
private final static String KEY_RSA_PRIVATEKEY = "RSAPrivateKey";
static {
Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
}
/**
* 初始化密钥
*/
public static Map<String, Object> init() {
Map<String, Object> map = null;
try {
KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_RSA);
generator.initialize(2048);
KeyPair keyPair = generator.generateKeyPair();
// 公钥
RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
// 私钥
RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
// 将密钥封装为map
map = new HashMap<>();
map.put(KEY_RSA_PUBLICKEY, publicKey);
map.put(KEY_RSA_PRIVATEKEY, privateKey);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
return map;
}
/**
* 公钥加密
*
* @param data 待加密数据
* @param key 公钥
*/
public static byte[] encryptByPublicKey(String data, String key) {
byte[] result = null;
try {
byte[] bytes = decryptBase64(key);
// 取得公钥
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(bytes);
KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance(KEY_RSA);
PublicKey publicKey = factory.generatePublic(keySpec);
// 对数据加密
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/None/PKCS1Padding", "BC");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
byte[] encode = cipher.doFinal(data.getBytes());
// 再进行Base64加密
result = Base64.encode(encode);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}
/**
* 私钥解密
*
* @param data 加密数据
* @param key 私钥
*/
public static String decryptByPrivateKey(byte[] data, String key) {
String result = null;
try {
// 对私钥解密
byte[] bytes = decryptBase64(key);
// 取得私钥
PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(bytes);
KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance(KEY_RSA);
PrivateKey privateKey = factory.generatePrivate(keySpec);
// 对数据解密
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/None/PKCS1Padding", "BC");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
// 先Base64解密
byte[] decoded = Base64.decode(data);
result = new String(cipher.doFinal(decoded));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}
/**
* 获取公钥
*/
public static String getPublicKey(Map<String, Object> map) {
String str = "";
try {
Key key = (Key) map.get(KEY_RSA_PUBLICKEY);
str = encryptBase64(key.getEncoded());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return str;
}
/**
* 获取私钥
*/
public static String getPrivateKey(Map<String, Object> map) {
String str = "";
try {
Key key = (Key) map.get(KEY_RSA_PRIVATEKEY);
str = encryptBase64(key.getEncoded());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return str;
}
/**
* 用私钥对信息生成数字签名
*
* @param data 加密数据
* @param privateKey 私钥
*/
public static String sign(byte[] data, String privateKey) {
String str = "";
try {
// 解密由base64编码的私钥
byte[] bytes = decryptBase64(privateKey);
// 构造PKCS8EncodedKeySpec对象
PKCS8EncodedKeySpec pkcs = new PKCS8EncodedKeySpec(bytes);
// 指定的加密算法
KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance(KEY_RSA);
// 取私钥对象
PrivateKey key = factory.generatePrivate(pkcs);
// 用私钥对信息生成数字签名
Signature signature = Signature.getInstance(KEY_RSA_SIGNATURE);
signature.initSign(key);
signature.update(data);
str = encryptBase64(signature.sign());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return str;
}
/**
* 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
*/
public static boolean verify(byte[] data, String publicKey, String sign) {
boolean flag = false;
try {
// 解密由base64编码的公钥
byte[] bytes = decryptBase64(publicKey);
// 构造X509EncodedKeySpec对象
X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(bytes);
// 指定的加密算法
KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance(KEY_RSA);
// 取公钥对象
PublicKey key = factory.generatePublic(keySpec);
// 用公钥验证数字签名
Signature signature = Signature.getInstance(KEY_RSA_SIGNATURE);
signature.initVerify(key);
signature.update(data);
flag = signature.verify(decryptBase64(sign));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return flag;
}
/**
* BASE64 解密
*
* @param key 需要解密的字符串
* @return 字节数组
*/
public static byte[] decryptBase64(String key) throws Exception {
return Base64.decode(key);
}
/**
* BASE64 加密
*
* @param key 需要加密的字节数组
* @return 字符串
*/
public static String encryptBase64(byte[] key) throws Exception {
return new String(Base64.encode(key));
}
/**
* 按照红黑树（Red-Black tree）的 NavigableMap 实现
* 按照字母大小排序
*/
public static Map<String, Object> sort(Map<String, Object> map) {
if (map == null) {
return null;
}
Map<String, Object> result = new TreeMap<>((Comparator<String>) (o1, o2) -> {
return o1.compareTo(o2);
});
result.putAll(map);
return result;
}
/**
* 组合参数
*
* @param map
* @return 如：key1Value1Key2Value2....
*/
public static String groupStringParam(Map<String, Object> map) {
if (map == null) {
return null;
}
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (Map.Entry<String, Object> item : map.entrySet()) {
if (item.getValue() != null) {
sb.append(item.getKey());
if (item.getValue() instanceof List) {
sb.append(JSON.toJSONString(item.getValue()));
} else {
sb.append(item.getValue());
}
}
}
return sb.toString();
}
/**
* bean转map
* @param obj
* @return
*/
public static Map<String, Object> bean2Map(Object obj) {
if (obj == null) {
return null;
}
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
try {
BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(obj.getClass());
PropertyDescriptor[] propertyDescriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
for (PropertyDescriptor property : propertyDescriptors) {
String key = property.getName();
// 过滤class属性
if (!key.equals("class")) {
// 得到property对应的getter方法
Method getter = property.getReadMethod();
Object value = getter.invoke(obj);
if (StringUtils.isEmpty(value)) {
continue;
}
map.put(key, value);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return map;
}
/**
* 按照红黑树（Red-Black tree）的 NavigableMap 实现
* 按照字母大小排序
*/
public static Map<String, Object> sort(Map<String, Object> map) {
if (map == null) {
return null;
}
Map<String, Object> result = new TreeMap<>((Comparator<String>) (o1, o2) -> {
return o1.compareTo(o2);
});
result.putAll(map);
return result;
}
/**
* 组合参数
*
* @param map
* @return 如：key1Value1Key2Value2....
*/
public static String groupStringParam(Map<String, Object> map) {
if (map == null) {
return null;
}
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (Map.Entry<String, Object> item : map.entrySet()) {
if (item.getValue() != null) {
sb.append(item.getKey());
if (item.getValue() instanceof List) {
sb.append(JSON.toJSONString(item.getValue()));
} else {
sb.append(item.getValue());
}
}
}
return sb.toString();
}
/**
* bean转map
* @param obj
* @return
*/
public static Map<String, Object> bean2Map(Object obj) {
if (obj == null) {
return null;
}
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
try {
BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(obj.getClass());
PropertyDescriptor[] propertyDescriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
for (PropertyDescriptor property : propertyDescriptors) {
String key = property.getName();
// 过滤class属性
if (!key.equals("class")) {
// 得到property对应的getter方法
Method getter = property.getReadMethod();
Object value = getter.invoke(obj);
if (StringUtils.isEmpty(value)) {
continue;
}
map.put(key, value);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return map;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("公钥加密======私钥解密");
String str = "Longer程序员";
byte[] enStr = RSAUtil.encryptByPublicKey(str, publicKey);
String miyaoStr = HexUtils.bytesToHexString(enStr);
byte[] bytes = HexUtils.hexStringToBytes(miyaoStr);
String decStr = RSAUtil.decryptByPrivateKey(bytes, privateKey);
System.out.println("加密前：" + str + "\n\r解密后：" + decStr);
System.out.println("\n\r");
System.out.println("私钥签名======公钥验证");
String sign = RSAUtil.sign(str.getBytes(), privateKey);
System.out.println("签名：\n\r" + sign);
boolean flag = RSAUtil.verify(str.getBytes(), publicKey, sign);
System.out.println("验签结果：\n\r" + flag);
}
jackson工具类
import com.fasterxml.jackson.databind.JavaType;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.codehaus.jackson.type.TypeReference;
import org.springframework.util.StringUtils;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @author: Longer
* @date: 2020/8/23
* @description: Jackson转换工具类
*/
@Slf4j
public class JacksonUtil {
private static ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
/**
* 对象转换成json
*
* @param obj
* @param <T>
* @return
*/
public static <T> String beanToJson(T obj) {
if (obj == null) {
return null;
}
try {
return obj instanceof String ? (String) obj : objectMapper.writeValueAsString(obj);
} catch (Exception e) {
log.error("beanToJson error", e);
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 将JSON字符串根据指定的Class反序列化成Java对象。
*
* @param json JSON字符串
* @param pojoClass Java对象Class
* @return 反序列化生成的Java对象
* @throws Exception 如果反序列化过程中发生错误，将抛出异常
*/
public static Object decode(String json, Class<?> pojoClass)
throws Exception {
try {
return objectMapper.readValue(json, pojoClass);
} catch (Exception e) {
throw e;
}
}
/**
* 将JSON字符串根据指定的Class反序列化成Java对象。
*
* @param json JSON字符串
* @param reference 类型引用
* @return 反序列化生成的Java对象
* @throws Exception 如果反序列化过程中发生错误，将抛出异常
*/
public static Object decode(String json, TypeReference<?> reference) throws Exception {
try {
return objectMapper.readValue(json, reference.getClass());
} catch (Exception e) {
throw e;
}
}
/**
* 将Java对象序列化成JSON字符串。
*
* @param obj 待序列化生成JSON字符串的Java对象
* @return JSON字符串
* @throws Exception 如果序列化过程中发生错误，将抛出异常
*/
public static String encode(Object obj) throws Exception {
try {
return objectMapper.writeValueAsString(obj);
} catch (Exception e) {
throw e;
}
}
/**
* 对象转换成格式化的json
*
* @param obj
* @param <T>
* @return
*/
public static <T> String beanToJsonPretty(T obj) {
if (obj == null) {
return null;
}
try {
return obj instanceof String ? (String) obj : objectMapper.writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValueAsString(obj);
} catch (Exception e) {
log.error("beanToJsonPretty error", e);
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 将json转换成对象Class
*
* @param str
* @param clazz
* @param <T>
* @return
*/
public static <T> T jsonToBean(String str, Class<T> clazz) {
if (StringUtils.isEmpty(str) || clazz == null) {
return null;
}
try {
return clazz.equals(String.class) ? (T) str : objectMapper.readValue(str, clazz);
} catch (Exception e) {
log.error("jsonToBean error", e);
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 将json转换为对象集合
*
* @param str
* @param clazz
* @param <T>
* @return
*/
public static <T> List<T> jsonToBeanList(String str, Class<T> clazz) {
if (StringUtils.isEmpty(str) || clazz == null) {
return null;
}
JavaType javaType = getCollectionType(ArrayList.class, clazz);
try {
return objectMapper.readValue(str, javaType);
} catch (IOException e) {
log.error("jsonToBeanList error", e);
e.printStackTrace();
return null;
}
}
public static JavaType getCollectionType(Class<?> collectionClass, Class<?>... elementClasses) {
return objectMapper.getTypeFactory().constructParametricType(collectionClass, elementClasses);
}
}
加密解密验签名流程演示
/**
* @author: Longer
* @date: 2020/8/23
* @description: 测试
*/
public class RequestTest {
public static void main(String[] args) {
/****先给调用方分配一组RSA密钥和一个appId****/
//初始化RSA密钥
Map<String, Object> init = RSAUtil.init();
//私钥
String privateKey = RSAUtil.getPrivateKey(init);
//公钥
String publicKey = RSAUtil.getPublicKey(init);
//appId，32位的uuid
String appId = getUUID32();
/****先给调用方分配一组RSA密钥和一个appId****/
/*****调用方（请求方）*****/
//业务参数
Map<String,Object> businessParams = new HashMap<>();
businessParams.put("name","Longer");
businessParams.put("job","程序猿");
businessParams.put("hobby","打篮球");
JsonRequest jsonRequest = new JsonRequest();
jsonRequest.setRequestId(getUUID32());
jsonRequest.setAppId(appId);
jsonRequest.setTimestamp(System.currentTimeMillis());
//使用appId的前16位作为AES密钥，并对密钥进行rsa公钥加密
String aseKey = appId.substring(0, 16);
byte[] enStr = RSAUtil.encryptByPublicKey(aseKey, publicKey);
String aseKeyStr = HexUtils.bytesToHexString(enStr);
jsonRequest.setAseKey(aseKeyStr);
//请求的业务参数进行加密
String body = "";
try {
body = AESUtil.encrypt(JacksonUtil.beanToJson(businessParams), aseKey, appId.substring(16));
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException("报文加密异常", e);
}
jsonRequest.setBody(body);
//签名
Map<String, Object> paramMap = RSAUtil.bean2Map(jsonRequest);
paramMap.remove("sign");
// 参数排序
Map<String, Object> sortedMap = RSAUtil.sort(paramMap);
// 拼接参数：key1Value1key2Value2
String urlParams = RSAUtil.groupStringParam(sortedMap);
//私钥签名
String sign = RSAUtil.sign(HexUtils.hexStringToBytes(urlParams), privateKey);
jsonRequest.setSign(sign);
/*****调用方（请求方）*****/
/*****接收方（自己的系统）*****/
//参数判空（略）
//appId校验（略）
//本条请求的合法性校验《唯一不重复请求；时间合理》（略）
//验签
Map<String, Object> paramMap2 = RSAUtil.bean2Map(jsonRequest);
paramMap2.remove("sign");
//参数排序
Map<String, Object> sortedMap2 = RSAUtil.sort(paramMap2);
//拼接参数：key1Value1key2Value2
String urlParams2 = RSAUtil.groupStringParam(sortedMap2);
//签名验证
boolean verify = RSAUtil.verify(HexUtils.hexStringToBytes(urlParams2), publicKey, jsonRequest.getSign());
if (!verify) {
throw new RuntimeException("签名验证失败");
}
//私钥解密，获取aseKey
String aseKey2 = RSAUtil.decryptByPrivateKey(HexUtils.hexStringToBytes(jsonRequest.getAseKey()), privateKey);
if (!StringUtils.isEmpty(jsonRequest.getBody())) {
// 解密请求报文
String requestBody = "";
try {
requestBody = AESUtil.decrypt(jsonRequest.getBody(), aseKey, jsonRequest.getAppId().substring(16));
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException("请求参数解密异常");
}
System.out.println("业务参数解密结果："+requestBody);
}
/*****接收方（自己的系统）*****/
}
public static String getUUID32() {
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
uuid = uuid.replace("-", "");
return uuid;
}
}
执行结果:
业务参数解密结果：{"name":"Longer","job":"程序猿","hobby":"打篮球"}
到此，调用方要做的和接收方做的其实都已经清楚了。
调用方：
- 1.业务参数进行AES对称加密
- 2.AES密钥进行RSA非对称加密
- 3.使用RSA生成签名
接收方：
- 验证签名
- AES密钥解密
- 业务参数解密
请求参数的统一处理
上面讲到，我们接受的请求对象是JsonRequst对象，里面除了body成员变量是跟业务相关，其他成员变量（sericeId,appId等）都是与业务不相关的。那么，如果我们在controller层用JsonRequest对象去接收请求参数的话，其实是不那么规范的。
那么我们能不能对请求参数进行统一处理，使得传到controller层的参数只是跟业务相关的参数，并且在controller层也无需关注加密解密和验签的东西。
实现方法：
- 使用过滤器，拦截请求，并对请求参数进行统一处理（加密解密，验签等）
- 自定义request对象（新增类继承HttpServletRequestWrapper类），对请求参数进行过滤处理，使得controller只接受业务参数。
问题：为什么需要自定义request对象？
因为获取post请求传递的json对象，需要用request对象流取获取，而一旦我们调用了request.getInputStream()方法后，流将会自动关闭，那么到了我们的controller层就不能再获取到请求参数了。
自定义request对象
import javax.servlet.ReadListener;
import javax.servlet.ServletInputStream;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
import java.io.*;
import java.nio.charset.Charset;
/**
* @author Longer
* @description 获取请求参数并处理
* @date 2020/8/23
*/
public class RequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {
private byte[] body;
public RequestWrapper(HttpServletRequest request) throws IOException {
super(request);
String sessionStream = getBodyString(request);
body = sessionStream.getBytes(Charset.forName("UTF-8"));
}
public String getBodyString() {
return new String(body, Charset.forName("UTF-8"));
}
public void setBodyString(byte[] bodyByte){
body = bodyByte;
}
/**
* 获取请求Body
*
* @param request
* @return
*/
public String getBodyString(final ServletRequest request) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
InputStream inputStream = null;
BufferedReader reader = null;
try {
inputStream = cloneInputStream(request.getInputStream());
reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream, Charset.forName("UTF-8")));
String line = "";
while ((line = reader.readLine()) != null) {
sb.append(line);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (inputStream != null) {
try {
inputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (reader != null) {
try {
reader.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return sb.toString();
}
/**
* Description: 复制输入流</br>
*
* @param inputStream
* @return</br>
*/
public InputStream cloneInputStream(ServletInputStream inputStream) {
ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
try {
while ((len = inputStream.read(buffer)) > -1) {
byteArrayOutputStream.write(buffer, 0, len);
}
byteArrayOutputStream.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
InputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(byteArrayOutputStream.toByteArray());
return byteArrayInputStream;
}
@Override
public BufferedReader getReader() throws IOException {
return new BufferedReader(new InputStreamReader(getInputStream()));
}
@Override
public ServletInputStream getInputStream() throws IOException {
final ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(body);
return new ServletInputStream() {
@Override
public int read() throws IOException {
return bais.read();
}
@Override
public boolean isFinished() {
return false;
}
@Override
public boolean isReady() {
return false;
}
@Override
public void setReadListener(ReadListener readListener) {
}
};
}
}
自定义过滤器
/**
* @author Longer
* @description 获取请求参数并处理。签名校验，报文解密，参数过滤。
* @date 2020/8/23
*/
@Slf4j
public class OutRequestFilter extends OncePerRequestFilter {
@SneakyThrows
@Override
protected void doFilterInternal(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException {
RedisUtil redisUtil = SpringUtils.getBean(RedisUtil.class);
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
String requestURL = request.getRequestURI();
log.info("请求路径：" + requestURL);
String method = request.getMethod();
if (!"POST".equals(method)) {
throw new RuntimeException("暂不支持" + method + "请求方式");
}
//获取请求参数
RequestWrapper requestWrapper = new RequestWrapper(request);
String bodyString = requestWrapper.getBodyString();
if (StringUtils.isEmpty(bodyString)) {
throw new RuntimeException("请求体不能为空");
}
log.info("请求参数：" + bodyString);
JsonRequest jsonRequest = JacksonUtil.jsonToBean(bodyString, JsonRequest.class);
//step0 参数合法性校验（非空判断等）
parameterValidate(jsonRequest);
//step1 判断请求合法性。1.不允许重复请求（通过请求唯一id判断）2.不允许请求时间与当前时间差距过大（正负10分钟）
long currentTime = System.currentTimeMillis();
long subTime = currentTime - jsonRequest.getTimestamp();
long tenMinuteMs = 10 * 60 * 1000;
if (subTime < -tenMinuteMs || subTime > tenMinuteMs) {
throw new RuntimeException("请求异常，请求时间异常");
}
String requestUUIDKey = MessageFormat.format(RedisConstant.REQUEST_UUID, jsonRequest.getRequestId());
Object requestFlag = redisUtil.get(requestUUIDKey);
if (!StringUtils.isEmpty(requestFlag)) {
throw new RuntimeException("请求异常，重复的请求");
}
redisUtil.set(requestUUIDKey, JacksonUtil.beanToJson(jsonRequest), 15 * 60);
//step2 参数解密，签名校验，参数过滤和传递
Map<String, Object> paramMap = RSAUtil.bean2Map(jsonRequest);
paramMap.remove("sign");
//根据appkey获取rsa密钥
String appIdKey = MessageFormat.format(RedisConstant.REQUEST_APPID, jsonRequest.getAppId());
Object ob = redisUtil.get(appIdKey);
if (StringUtils.isEmpty(ob)) {
throw new RuntimeException("找不到指定的appid");
}
String jsonString = (String) ob;
JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(jsonString);
//rsa公钥
String publicKey = jsonObject.getString("publicKey");
//rsa私钥
String privateKey = jsonObject.getString("privateKey");
//参数排序
Map<String, Object> sortedMap = RSAUtil.sort(paramMap);
//拼接参数：key1Value1key2Value2
String urlParams = RSAUtil.groupStringParam(sortedMap);
//签名验证
boolean verify = RSAUtil.verify(HexUtils.hexStringToBytes(urlParams), publicKey, jsonRequest.getSign());
if (!verify) {
throw new RuntimeException("签名验证失败");
}
//私钥解密，获取aseKey
String aseKey = RSAUtil.decryptByPrivateKey(HexUtils.hexStringToBytes(jsonRequest.getAseKey()), privateKey);
if (!StringUtils.isEmpty(jsonRequest.getBody())) {
// 解密请求报文
String body = "";
try {
body = AESUtil.decrypt(jsonRequest.getBody(), aseKey, jsonRequest.getAppId().substring(16));
} catch (Exception e) {
log.error("请求参数解密异常：",e);
throw new RuntimeException("请求参数解密异常");
}
//报文传递至controller层
requestWrapper.setBodyString(body.getBytes(Charset.forName("UTF-8")));
}
//将request传递下去
filterChain.doFilter(requestWrapper, servletResponse);
}
private void parameterValidate(JsonRequest jsonRequest) {
if (StringUtils.isEmpty(jsonRequest.getAppId())) {
throw new RuntimeException("参数异常，appId不能为空");
}
if (StringUtils.isEmpty(jsonRequest.getAseKey())) {
throw new RuntimeException("参数异常，aseKey不能为空");
}
if (StringUtils.isEmpty(jsonRequest.getRequestId())) {
throw new RuntimeException("参数异常，requestId不能为空");
}
if (StringUtils.isEmpty(jsonRequest.getSign())) {
throw new RuntimeException("参数异常，sign不能为空");
}
if (jsonRequest.getTimestamp() == 0l) {
throw new RuntimeException("参数异常，timestamp不能为空");
}
}
}
完整流程演示
调用方
HttpClientUtils类
/**
* @author: Longer
* @description:
*/
public class HttpClientUtils {
private static Logger logger = Logger.getLogger(HttpClientUtils.class.getName());
public static String doPostJson(String url, String json) {
// 创建Httpclient对象
CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
CloseableHttpResponse response = null;
String resultString = "";
try {
// 创建Http Post请求
HttpPost httpPost = new HttpPost(url);
// 创建请求内容
StringEntity entity = new StringEntity(json, ContentType.APPLICATION_JSON);
httpPost.setEntity(entity);
// 执行http请求
response = httpClient.execute(httpPost);
resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "utf-8");
} catch (Exception e) {
resultString = e.getMessage();
logger.info("http访问失败：" + e);
} finally {
try {
response.close();
} catch (IOException e) {
logger.info("response关闭失败：" + e);
}
}
return resultString;
}
/**
* post请求,签名和报文加密
*
* @param url 请求地址
* @param json 请求json参数
* @param appId 商户id
* @param publicKey rsa公钥
* @param privateKey rsa私钥
* @return
*/
public static String doPostJsonForSign(String url, String json, String appId, String publicKey, String privateKey) {
String aseKey = appId.substring(0, 16);
JsonRequest jsonRequest = new JsonRequest();
jsonRequest.setRequestId(getUUID32());
jsonRequest.setAppId(appId);
jsonRequest.setTimestamp(System.currentTimeMillis());
//aseKey 加密
logger.info("开始aseKey加密....");
byte[] enStr = RSAUtil.encryptByPublicKey(aseKey, publicKey);
String aseKeyStr = HexUtils.bytesToHexString(enStr);
jsonRequest.setAseKey(aseKeyStr);
//请求参数进行加密
String body = "";
try {
logger.info("开始请求参数加密....");
body = AESUtil.encrypt(json, aseKey, appId.substring(16));
} catch (Exception e) {
logger.info("报文加密异常：" + e);
throw new UncheckedException("报文加密异常", e);
}
jsonRequest.setBody(body);
Map<String, Object> paramMap = RSAUtil.bean2Map(jsonRequest);
paramMap.remove("sign");
// 参数排序
Map<String, Object> sortedMap = RSAUtil.sort(paramMap);
// 拼接参数：key1Value1key2Value2
String urlParams = RSAUtil.groupStringParam(sortedMap);
//私钥签名
logger.info("开始参数签名....");
String sign = RSAUtil.sign(HexUtils.hexStringToBytes(urlParams), privateKey);
jsonRequest.setSign(sign);
String requestParams = JacksonUtil.beanToJson(jsonRequest);
logger.info("发起请求....");
String result = doPostJson(url, requestParams);
return result;
}
public static String getUUID32() {
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
uuid = uuid.replace("-", "");
return uuid;
}
}
需要传递的业务参数对象
@Data
public class RequestDto {
private String name;
private int age;
private String hobby;
}
发送请求
public static void main(String[] args) {
//请求地址
String url = "http://127.0.0.1:8888/test";
RequestDto requestDto = new RequestDto();
requestDto.setAge(100);
requestDto.setName("Longer");
requestDto.setHobby("ball");
String json = JacksonUtil.beanToJson(requestDto);
//appId
String appId = "";
//rsa公钥
String publicKey = "";
//rsa私钥
String privateKey = "";
HttpClientUtils.doPostJsonForSign(url, json, appId, publicKey, privateKey)
}
接收方
controller
@Slf4j
@RestController
public class TestController {
@RequestMapping("test")
public String test(RequestDto requestDto){
log.info("接收到的请求参数为："+ JacksonUtil.beanToJson(requestDto));
return "a";
}
}
因为我们对参数进行了统一处理，所以我们的controller接收参数的对象是RequestDto对象，而不是JsonRequest对象
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