接口参数加解密，代码无侵入这样做方便多了

为啥接口加解密

在我们做接口的时候，如果是外部用户直接能看到我们的参数，可能会造成我们的接口不安全，比如直接用明文的参数请求我们的接口，把参数自己定义，脏数据就会存到我们的数据库中，严重的话导致我们的关系错误，系统奔溃。

所以我们在h5开发的过程中，为了不让f12看到我们的接口请求参数，我们就必须对参数进行加密处理，加密传输的话，就可以避免这样的问题发生。

在我们分布式的系统中，我们准备在网关层进行参数的加密和解密的操作

加密方式

常用的加密方式：对称加密和非对称加密

rsa非对称加密

1973年，在英国政府通讯总部工作的数学家克利福德·柯克斯（Clifford Cocks）在一个内部文件中提出了一个相同的算法，但他的发现被列入机密，一直到1997年才被发表。对极大整数做因数分解的难度决定了RSA算法的可靠性。换言之，对一极大整数做因数分解愈困难，RSA算法愈可靠。

用RSA加密的信息实际上是不能被解破的。

rsa加解密过程

服务端生成生成公钥和私钥，公钥发给客户端保存，私钥自己保留，防止泄露
客户端拿到公钥之后，利用公钥进行接口参数的加密处理，请求中采用加密后的参数进行调用
服务端接收到请求的参数之后，对加密的参数，利用私钥进行解密操作，就可以获得用户的请求参数了

rsa工具类

package com.demo.utils;

import com.demo.excepiton.RsaException;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

import javax.crypto.Cipher;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Slf4j
public class RSAUtils {

    public static final String PUBLIC_KEY = "public_key";

    public static final String PRIVATE_KEY = "private_key";


    public static Map generateRasKey() {
        Map rs = new HashMap<>();
        try {
            // KeyPairGenerator类用于生成公钥和私钥对，基于RSA算法生成对象
            KeyPairGenerator keyPairGen = null;
            keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
            keyPairGen.initialize(1024, new SecureRandom());
            // 生成一个密钥对，保存在keyPair中
            KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
            // 得到私钥 公钥
            RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
            RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
            String publicKeyString = new String(Base64.encodeBase64(publicKey.getEncoded()));
            // 得到私钥字符串
            String privateKeyString = new String(Base64.encodeBase64((privateKey.getEncoded())));
            // 将公钥和私钥保存到Map
            rs.put(PUBLIC_KEY, publicKeyString);
            rs.put(PRIVATE_KEY, privateKeyString);
        } catch (Exception e) {
            log.error("RsaUtils invoke genKeyPair failed.", e);
            throw new RsaException("RsaUtils invoke genKeyPair failed.");
        }
        return rs;
    }


    public static String encrypt(String str, String publicKey) {
        try {
            //base64编码的公钥
            byte[] decoded = Base64.decodeBase64(publicKey);
            RSAPublicKey pubKey = (RSAPublicKey) KeyFactory.getInstance("RSA").generatePublic(new X509EncodedKeySpec(decoded));
            //RSA加密
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pubKey);
            return Base64.encodeBase64String(cipher.doFinal(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
        } catch (Exception e) {
            log.error("RsaUtils invoke encrypt failed.", e);
            throw new RsaException("RsaUtils invoke encrypt failed.");
        }
    }


    public static String decrypt(String str, String privateKey) {

        try {
            //64位解码加密后的字符串
            byte[] inputByte = Base64.decodeBase64(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
            //base64编码的私钥
            byte[] decoded = Base64.decodeBase64(privateKey);
            RSAPrivateKey priKey = (RSAPrivateKey) KeyFactory.getInstance("RSA").generatePrivate(new PKCS8EncodedKeySpec(decoded));
            //RSA解密
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, priKey);
            return new String(cipher.doFinal(inputByte));
        } catch (Exception e) {
            log.error("RsaUtils invoke decrypt failed.", e);
            throw new RsaException("RsaUtils invoke decrypt failed.");
        }

    }

}

写个test进行演示

public class RsaTest {

    
    private static final String PUBLIC_KEY = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCFtTlL61IqIGd+fRLUhJ0MjsqFXFJswCohJ45m51WvbxDPRP3gllW0WChk74D5JEOpMDSWo4C7RfoGlBRNW7kQ6qYGukYZ5jgYpzoT0+gp3on96fQXEyQJysv9xiTPIdmSXXVVj1HAOJw29RbzxIVKUSzzPXvEtXRTtCC1+wkAJQIDAQAB";

    private static final String PRIVATE_KEY = "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";


    
    @Test
    public void generateRsaKey() {
        Map map = RSAUtils.generateRasKey();
        System.out.println("随机生成的公钥为:" + map.get(RSAUtils.PUBLIC_KEY));
        System.out.println("随机生成的私钥为:" + map.get(RSAUtils.PRIVATE_KEY));

    }

    
    @Test
    public void testEncrypt() {
        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        jsonObject.put("username", "rosh");
        jsonObject.put("password", "123456");
        String str = jsonObject.toJSONString();
        String encrypt = RSAUtils.encrypt(str, PUBLIC_KEY);
        System.out.println(encrypt);
    }

    @Test
    public void testDecrypt() {

        String decrypt = RSAUtils.decrypt("Yeidauky/iN1/whevov2+ntzXJKAp2AHfESu5ixnDqH5iB7ww+TcfqJpDfkPHfb12Y0sVXw0gBHNJ4inkh7l2/SJBze3pKQU/mg3oyDokTia3JZIs+e80/iJcSfN+yA1JaqY+eJPYiBiOGAF2S6x0ynvJg/Wj0fwp2Tq3PDzRMo=",
                PRIVATE_KEY);

        System.out.println(decrypt);
    }


}

接下来，在微服务项目架构中，我们在网关层进行接口的加解密操作演示：

SpringCloud Gateway + SpringBoot + Nacos+redis

在前后分离的微服务项目架构中，前端代码进行参数的加密操作：前端接收到公钥的情况下




    
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    var encrypt = new JSEncrypt();    encrypt.setPublicKey("MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCFtTlL61IqIGd+fRLUhJ0MjsqFXFJswCohJ45m51WvbxDPRP3gllW0WChk74D5JEOpMDSWo4C7RfoGlBRNW7kQ6qYGukYZ5jgYpzoT0+gp3on96fQXEyQJysv9xiTPIdmSXXVVj1HAOJw29RbzxIVKUSzzPXvEtXRTtCC1+wkAJQIDAQAB");    $("#btn_login").click(function () {        const username = $("#username").val();        const password = $("#password").val();        const form = {};        form.username = username;        form.password = password;        $.ajax({            url: "http://localhost:9000/api/user/login",            data: encrypt.encrypt(JSON.stringify(form)),            type: "POST",            dataType: "json",            contentType: "application/json;charset=utf-8",            success: function (data) {                console.log(data);            }        });    })




    
    查询测试




id：





    var encrypt = new JSEncrypt();    encrypt.setPublicKey("MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCFtTlL61IqIGd+fRLUhJ0MjsqFXFJswCohJ45m51WvbxDPRP3gllW0WChk74D5JEOpMDSWo4C7RfoGlBRNW7kQ6qYGukYZ5jgYpzoT0+gp3on96fQXEyQJysv9xiTPIdmSXXVVj1HAOJw29RbzxIVKUSzzPXvEtXRTtCC1+wkAJQIDAQAB");    $("#btn_search").click(function () {        const id = $("#id_txt").val();        const param = "id=" + id + "&requestId=" + getUuid();        encrypt.encrypt(param);        const url = "http://localhost:9000/api/user/detail?param=" + encrypt.encrypt(param);        $.ajax({            url: url,            beforeSend: function (XMLHttpRequest) {                XMLHttpRequest.setRequestHeader("token", "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiIzYzE1ODczYS1iMGUxLTQyNzctYTRjOS1kYTMwNjdiYmE0NWIiLCJpYXQiOjE2MzUzMDYwMDAsInN1YiI6IntcInBhc3N3b3JkXCI6XCIxMjM0NTZcIixcInVzZXJJZFwiOjEsXCJ1c2VybmFtZVwiOlwiYWRtaW5cIn0iLCJleHAiOjE2MzU1NjUyMDB9.fIQi_cV2ZMszBVFV4GoIpGhCSENQKrDi8DsbArk7mGk");            },            type: "GET",            success: function (data) {                console.log(data);            }        });    });    function getUuid() {        var s = [];        var hexDigits = "0123456789abcdef";        for (var i = 0; i < 32; i++) {            s[i] = hexDigits.substr(Math.floor(Math.random() * 0x10), 1);        }        s[14] = "4"; // bits 12-15 of the time_hi_and_version field to 0010        s[19] = hexDigits.substr((s[19] & 0x3) | 0x8, 1); // bits 6-7 of the clock_seq_hi_and_reserved to 01        s[8] = s[13] = s[18] = s[23];        var uuid = s.join("");        return uuid;    }

package com.demo.gateway.config;

import com.demo.constant.UserConstant;
import com.demo.excepiton.RSAException;
import com.demo.utils.RSAUtils;
import com.demo.utils.TokenUtils;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.rewrite.CachedBodyOutputMessage;
import org.springframework.cloud.gateway.support.BodyInserterContext;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.io.buffer.DataBuffer;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.ReactiveHttpOutputMessage;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequestDecorator;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.AntPathMatcher;
import org.springframework.web.reactive.function.BodyInserter;
import org.springframework.web.reactive.function.BodyInserters;
import org.springframework.web.reactive.function.server.HandlerStrategies;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerRequest;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.lang.reflect.Field;
import java.net.URI;



@Configuration
@Component
public class GatewayFilterConfig implements GlobalFilter, Ordered {


    @Override
    public Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        //1 如果是登录不校验Token
        String requestUrl = exchange.getRequest().getPath().value();
        AntPathMatcher pathMatcher = new AntPathMatcher();
        if (!pathMatcher.match("/user/login", requestUrl)) {
            String token = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst(UserConstant.TOKEN);
            Claims claim = TokenUtils.getClaim(token);
            if (StringUtils.isBlank(token) || claim == null) {
                return FilterUtils.invalidToken(exchange);
            }
        }
        //2 修改请求参数,并获取请求参数
        try {
            updateRequestParam(exchange);
        } catch (Exception e) {
            return FilterUtils.invalidUrl(exchange);
        }
        //3 获取请求体,修改请求体
        ServerRequest serverRequest = ServerRequest.create(exchange, HandlerStrategies.withDefaults().messageReaders());
        Mono modifiedBody = serverRequest.bodyToMono(String.class).flatMap(body -> {
            String encrypt = RSAUtils.decrypt(body, RSAConstant.PRIVATE_KEY);
            return Mono.just(encrypt);
        });

        //创建BodyInserter修改请求体
        BodyInserter, ReactiveHttpOutputMessage> bodyInserter = BodyInserters.fromPublisher(modifiedBody, String.class);
        HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
        headers.putAll(exchange.getRequest().getHeaders());
        headers.remove(HttpHeaders.CONTENT_LENGTH);
        //创建CachedBodyOutputMessage并且把请求param加入
        CachedBodyOutputMessage outputMessage = new CachedBodyOutputMessage(exchange, headers);
        return bodyInserter.insert(outputMessage, new BodyInserterContext()).then(Mono.defer(() -> {
            ServerHttpRequestDecorator decorator = new ServerHttpRequestDecorator(exchange.getRequest()) {
                @Override
                public Flux getBody() {
                    return outputMessage.getBody();
                }
            };
            return chain.filter(exchange.mutate().request(decorator).build());
        }));

    }

    
    private void updateRequestParam(ServerWebExchange exchange) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        URI uri = request.getURI();
        String query = uri.getQuery();
        if (StringUtils.isNotBlank(query) && query.contains("param")) {
            String[] split = query.split("=");
            String param = RSAUtils.decrypt(split[1], RSAConstant.PRIVATE_KEY);
            Field targetQuery = uri.getClass().getDeclaredField("query");
            targetQuery.setAccessible(true);
            targetQuery.set(uri, param);
        }
    }


    @Override
    public int getOrder() {
        return 80;
    }
}

接口限时请求

为了避免非法的高频的请求接口，我们进行每个接口的时长限制，在请求的合理时间内，接口正常返回，否则拦截接口

在接口的header中添加时间戳，后台获取到该时间戳后进行校验，如果这时间戳大于5分钟，也就是5分钟前这个接口的请求，直接拒绝服务，防止别人那这个接口进行频繁操作

private Long getDateTimestamp(HttpHeaders httpHeaders) {
        List list = httpHeaders.get("timestamp");
        if (CollectionUtils.isEmpty(list)) {
            throw new IllegalArgumentException("拒绝服务");
        }
        long timestamp = Long.parseLong(list.get(0));
        long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
        //有效时长为5分钟
        if (currentTimeMillis - timestamp > 1000 * 60 * 5) {
            throw new IllegalArgumentException("拒绝服务");
        }
        return timestamp;
    }

另一个办法就是每一个url进行标识唯一性，然后存redis中，进行redis过期时间限制。如果是redis有，这个url就不能请求，过期之后才可以再次调用接口

url+uuid即可

接口签名

为了接口参数安全，防止恶意篡改参数，我们可以对参数的顺序进行调整。比如：我们的json参数进行ascii码的升序，签名之后进行接口调用




    
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    var encrypt = new JSEncrypt();    encrypt.setPublicKey("MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCFtTlL61IqIGd+fRLUhJ0MjsqFXFJswCohJ45m51WvbxDPRP3gllW0WChk74D5JEOpMDSWo4C7RfoGlBRNW7kQ6qYGukYZ5jgYpzoT0+gp3on96fQXEyQJysv9xiTPIdmSXXVVj1HAOJw29RbzxIVKUSzzPXvEtXRTtCC1+wkAJQIDAQAB");    $("#btn_login").click(function () {        //表单        const username = $("#username").val();        const password = $("#password").val();        const form = {};        form.username = username;        form.password = password;        //生成签名，也可以加盐        const timestamp = Date.parse(new Date());        const data = JSON.stringify(sort_ASCIi(form));        const requestId = getUuid();        const sign = MD5(data + requestId + timestamp);        $.ajax({            url: "http://localhost:9000/api/user/login",            beforeSend: function (XMLHttpRequest) {                XMLHttpRequest.setRequestHeader("timestamp", timestamp);                XMLHttpRequest.setRequestHeader("requestId", requestId);                XMLHttpRequest.setRequestHeader("sign", sign);            },            data: encrypt.encrypt(data),            type: "POST",            dataType: "json",            contentType: "application/json;charset=utf-8",            success: function (data) {                console.log(data);            }        });    });    function getUuid() {        var s = [];        var hexDigits = "0123456789abcdef";        for (var i = 0; i < 32; i++) {            s[i] = hexDigits.substr(Math.floor(Math.random() * 0x10), 1);        }        s[14] = "4"; // bits 12-15 of the time_hi_and_version field to 0010        s[19] = hexDigits.substr((s[19] & 0x3) | 0x8, 1); // bits 6-7 of the clock_seq_hi_and_reserved to 01        s[8] = s[13] = s[18] = s[23];        var uuid = s.join("");        return uuid;    }    function sort_ASCIi(obj) {        var arr = new Array();        var num = 0;        for (var i in obj) {            arr[num] = i;            num++;        }        var sortArr = arr.sort();        var sortObj = {};        for (var i in sortArr) {            sortObj[sortArr[i]] = obj[sortArr[i]];        }        return sortObj;    }

gateway中进行签名的校验，不合法的直接返回即可

https://gitee.com/zhurongsheng/springcloud-gateway-rsa

接口参数加解密，代码无侵入这样做方便多了

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