一、敏感信息加密处理我们要实现什么
系统往往需要将用户敏感信息进行加密，不同的敏感信息加密要求不同。
比如，密码的加密，我们往往不需要是可逆的。用户输入密码后，通过系统的加密规则，编码后直接比对加密存储的密码，获得比对结果即可证明用户登录信息合法性。
然后，有时我们为了防止被脱库导致的数据泄漏，不得不对一些敏感信息（比如：身份证号、手机号）进行加密。这样的数据不仅要求加密，还需要在展示及其他业务场景下完全显示，或者掩码显示，这就需要我们对加密的内容进行解密。
二、敏感信息加密处理我做了些什么
近来，项目中为了实现这个需求，做了些简单的设计：
注：考虑到在维护生产数据时方便查询，这里使用aes加密方式，该加密方式同mysql的aes加密结果相同，故可在sql中直接使用hex及aes_encrypt函数进行查询；密盐可保存在配置文件中。
1.使用自定义注解，po的每个类中需要加密及解密的字段可添加该注解
2.声明Base类，并实现encrypt和decrypt方法，方法实现利用java反射及自定义注解
3.所有需要用到加密及解密的实体对象，必须继承自Base类
4.实体类加密时调用encrypt方法，解密时调用decrypt方法，如此可实现对该对象中敏感数据的加密解密
三、敏感信息加密实现
1.先看效果
注释很清楚，先给对象设置身份证号，然后执行自加密方法，返回自己的引用，打印出来加密后该对象的json字符串；执行自解密方法，返回自己的引用，打印出来解密后该对象的json字符串。
2.设计实现结构
crypt | |--annotation | |--DecryptFiled | |--EncryptFiled |--crypt | |--EncryptDecryptInterface |--domain | |--BaseInfo | |--SimpleDomain |--utils | |--MySqlUtils
2.1先看看注解的实现
/**
* Created by bright on 2017/2/22.
*
* @author :
*/
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface EncryptFiled {
String value() default "";
}
自定义注解
两个注解的实现一致，注解名称不同而已，不再贴另外一个注解的代码。
2.2定义自加密、自解密接口
Base类实现该接口中的自加密自解密方法
/**
* Created by bright on 2017/2/22.
*
* @author :
*/
public interface EncryptDecryptInterface {
public <T> T encryptSelf();
public <T> T decryptSelf();
}
自定义接口
2.3MysqlUtils的实现
/**
* Created by bright on 2017/2/22.
*
* @author :
*/
@Component
public class MySqlUtils {
private static final String ENCRYPTTYPE= "AES";//加密方式
private static final String ENCODING = "UTF-8";//加密时编码
private static String MYSQLUTILSKEY = "aaa";//加密密盐
private static MySqlUtils mysqlUtils;//单例
private static Cipher encryptCipher ;//加密cipher
private static Cipher decryptChipher;//解密chipher
/**
* 该方法可用在spring项目中使用配置文件设置密盐，默认值为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);
}
}
/**
* 单例获取方法实现
* @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);
}
}
/**
* 产生mysql-aes_encrypt
* @param key 加密的密盐
* @param encoding 编码
* @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类的实现
/**
* Created by bright on 2017/2/22.
*
* @author :
*/
public class BaseInfo implements Cloneable, EncryptDecryptInterface {
/**
* 拷贝一个对象，并对新对象进行加密
* 该方法主要用在日志打印上，可防止原对象被加密而影响程序执行
* @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("拷贝对象异常");
}
/**
* 重写clone方法
* @return
* @throws CloneNotSupportedException
*/
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
try {
return super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 实现自加密
*
* @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;
}
/**
* 实现自解密
*
* @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
2.5一个简单的对象
/**
* 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来个调用
public class Client {
@Test
public void test(){
SimpleDomain sd = new SimpleDomain();//要进行加密解密的实体类
sd.setId("6029131988005021537");//注入身份证号
System.out.println(JSON.toJSONString(sd.encryptSelf()));//执行自加密后输出
System.out.println(JSON.toJSONString(sd.decryptSelf()));//执行自解密后输出
}
}
Client
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