Java實現(xiàn)SSH模式加密的實現(xiàn)原理思路分享給大家。
一、SSH加密原理
SSH是先通過非對稱加密告訴服務(wù)端一個對稱加密口令,然后進行驗證用戶名和密碼的時候,使用雙方已經(jīng)知道的加密口令進行加密和解密,見下圖:
解釋:SSH中為什么要使用非對稱加密,又使用對稱加密,到底有什么用處?到底安全不安全?既然后來又使用了對稱加密,開始的時候為什么還要用非對稱加密?反過來,既然用非對稱加密,為什么又要使用對稱加密呢?
非對稱加密,是為了將客戶端產(chǎn)生的256位隨機的口令傳遞到服務(wù)端,那么在傳遞的過程中,使用公鑰進行了加密,這樣,這個256位的加密口令就很難被網(wǎng)絡(luò)上進行破解。
對稱加密,因為頻繁的使用非對稱加密是非常浪費性能的,那么SSH就是用了256位長度的口令作為接下來傳遞用戶名密碼時的加密口令,其破解的難度,想必大家都知道了,每一位上都有0-9種變化。
這樣安全嗎,我覺得還是很不錯的,具體使用起來也易于讓人理解。
二、我的SSH加密原理
①、使用場景
我所開發(fā)的項目是大宗期貨交易,主要服務(wù)于交易所,這也就產(chǎn)生一個需求就是,我們需要控制交易所使用我們軟件的周期。也就是說我們的項目留有一個后門,用來控制項目的周期,假如交易所使用軟件的周期到了,那么如果他不續(xù)費,而項目的代碼部署在人家的服務(wù)器上,此時我們就很難控制了,但是有了這個后門,到期后會自動停止軟件,這樣就不擔(dān)心交易所不給我們錢了。
②、使用方式
我們給交易的項目代碼中包含一個后門,該后門通過webservice client發(fā)送一個請求到web service。
web service接收到請求后,回給client需要的信息。
在以上這個過程當(dāng)中,就會產(chǎn)生一個SSH加密的請求方式,請允許我用一個拙劣的圖表示一下。
三、我的SSH具體實現(xiàn)
既然要用到webservice,那么就需要建立web service服務(wù),還有web service client。關(guān)于這方面,我暫時不想說太多,方式有很多,我在這就不誤導(dǎo)大家了。我是通過eclipse搞定的,可參照webservice之間通信 。
接下來,我將介紹代碼,但是考慮到篇幅問題,一些不必要的代碼我就不貼出來了,關(guān)鍵在于講解清楚這個原理。
①、service
ExchangeService.java
public byte[] request(String param, String resultType) { logger.info("請求參數(shù):" + param); // 返回對象 KeyResult keyResult = new KeyResult(); try { // 先獲取公鑰 if (resultType.equals(PUBLIC_KEY_RESULT_TYPE)) { Map<String, Object> keyMap = RSACoder.initKey(); // 產(chǎn)生公鑰和私鑰 privateKey = RSACoder.getPrivateKey(keyMap); keyResult.setKey(RSACoder.getPublicKey(keyMap)); logger.info("公鑰字符串:" + keyResult.getKey()); logger.info("私鑰字符串:" + privateKey); } else if (resultType.equals(ECHOSTR_RESULT_TYPE)) { // 設(shè)置客戶端的口令信息 byte[] paramByte = new BASE64Decoder().decodeBuffer(param); echoStr = new String(RSACoder.decryptByPrivateKey(paramByte, privateKey)); } else { // 通過數(shù)據(jù)庫獲取交易所對應(yīng)的權(quán)限信息. // 先將請求轉(zhuǎn)換為byte數(shù)組,然后再進行解密,最后轉(zhuǎn)換為字符串 ExchangeInfo info = ExchangeInfo.dao.getInfoByName(new String(CryptUtil.decrypt( new BASE64Decoder().decodeBuffer(param), echoStr.getBytes()))); String result = ""; // 獲取系統(tǒng)啟用權(quán)限 if (resultType.equals(PRIVILEGE_RESULT_TYPE)) { // 先判斷使用權(quán)限 // 在判斷使用日期 // 當(dāng)前登錄用登錄時獲取登錄的當(dāng)前日期和開始日期進行比較,然后計算還可以使用的日期 long time = (new Date().getTime() / 1000) - string2DateInt(openday); // 換算成天數(shù) int day = (int) (time / (60 * 60 * 24)); // 還可以使用的天數(shù) if (usedays - day > 0) { // 可以使用 result = "1"; } else { // 無法使用 result = "0"; } } keyResult.setResult(CryptUtil.encrypt(result.getBytes(), echoStr.getBytes())); } return JsonUtil.objectToByte(keyResult); } catch (Exception e) { logger.error("webservice出錯了!!!!"); logger.error(e.getMessage(), e); } return null;}
再贅述一下:
第一個判斷語句中的內(nèi)容就是生成公鑰和私鑰,并且返回公鑰。
第二個判斷語句中的內(nèi)容就是保存client發(fā)送的隨機字符串,這一步非常關(guān)鍵,隨機字符串首先通過公鑰進行了加密,這大大加強了加密的深度。
第三個判斷語句中的內(nèi)容就是將client的權(quán)限通過隨機字符串進行加密。
②、client
ExchangeUtil.java
public static boolean canRunForExchange(String resultType) { int i = 1; boolean result = false; while (true) { try { // webservice調(diào)用類 ExchangeServiceProxy proxy = new ExchangeServiceProxy(); BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder(); // step1.獲取service產(chǎn)生的公鑰 KeyResult keyResult = JsonUtil.byteToObject(proxy.request(null, PUBLIC_KEY_RESULT_TYPE), KeyResult.class); // step2.產(chǎn)生隨機字符串,發(fā)送到webserivce String echoStr = StrUtil.getEchoStrByLength(10); byte[] echoByteParam = RSACoder.encryptByPublicKey(echoStr.getBytes(), keyResult.getKey()); proxy.request(encoder.encode(echoByteParam), ECHOSTR_RESULT_TYPE); // step3.加密客戶端請求信息,然后發(fā)送到webservice // 先加密為byte數(shù)組,然后轉(zhuǎn)換成字符串 byte[] results = proxy.request( encoder.encode(CryptUtil.encrypt(Constants.client_type.getBytes(), echoStr.getBytes())), resultType); keyResult = JsonUtil.byteToObject(results, KeyResult.class); // step4.通過口令解密服務(wù)端返回消息 String response = new String(CryptUtil.decrypt(keyResult.getResult(), echoStr.getBytes())); if (response.equals("1")) { result = true; } break; } catch (Exception e) { logger.debug("第" + i + "次加載webservice失敗"); i++; logger.error(e.getMessage(), e); if (i >= 10) { break; } } } return result;}
稍作解釋:
通過循環(huán)主要為了防止網(wǎng)絡(luò)斷開時服務(wù)不停的發(fā)送請求,最多10次就夠了。
主要有四步操作,注釋中我想解釋的還可以。
③、共享加密解密公共類
CryptUtil.java
package com.honzh.socket.util;import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.SecretKeyFactory;import javax.crypto.spec.DESKeySpec;import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;public class CryptUtil { /** * @Title: encrypt * @Description: 加密 * @param data * @param key * @return * @throws Exception */ public static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception { key = get8(key); Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding"); DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(key); SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES"); SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec); IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, iv); return cipher.doFinal(data); } /** * @Title: decrypt * @Description: 解密 * @param data * @param key * @return * @throws Exception */ public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception { key = get8(key); Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding"); DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(key); SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES"); SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec); IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, iv); return cipher.doFinal(data); } private static byte[] get8(byte[] key) { byte[] key1 = new byte[8]; for (int i = 0; i < 8; i++) { key1[i] = key[i]; } return key1; } public static String toHexString(byte[] data) { String s = ""; for (int i = 0; i < data.length; i++) { s += Integer.toHexString(data[i] & 0xFF)+"-"; } return s; }}
一般情況下,SHA和MD5兩種加密就夠我們使用了!
至于其他的輔助類我就不多介紹了,網(wǎng)上有很多資源,希望大家可以結(jié)合學(xué)習(xí)。
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