最近公司 API 原有測試程式需要改前後端，才能測試 API。最近在想能不能搭配 Vite & Vue 能實現前端測試 API。API有做加密，今天就先研究如何實現 AES/CBC/NoPadding加密。
公司使用情境
API 接口所有參數會經過第一層加密(包最外層變數)，這邊會有一個外部key，內層資料會用內部key再做一次加密。
這邊我還是小小抱怨一下，公司這篇稱外部key為私鑰，內部key為公鑰，我這邊原本看到這邊應該是非對稱加密，當初裡面長輩也說這邊是非對稱加密，但我最近找了一下套件發現不是，之前一直在想這邊怎麼產生公鑰(內部key)、私鑰(外部key)，這邊可以不用想了，密碼應該也是rand 產生出來了。根本不是非對稱加密。
這邊不是重點，我們趕快來想想怎麼比較快錯出來。
解決方案
我想快速做出來，這邊有想想幾個方案
內部程式
- node-java:
載入 Java Method 呼叫加密程式。但我沒有採用此方案，因為還要而外裝node-gpy ，可能還要搭配 node-electron 來使用，修改程式便利性又降低了。
- vite-electron-plugin
本來想採取上面方案搭配，但是原因同上。而且風險係數太多。
- crypto
好像也能做到，但好像看到相關文章寫沒支援 Padding設定?? 所以先跳過
- crypto-js
可以用在web上面，後來採用這個方案。
實作 Java/JavaScript 做 AES/CBC/NoPadding
網路上這個範例可說是零，我自己整理出來趕快記筆記。
Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
|
public static String decryptBase64StrByAES(String encodeBase64Str, String decrypt,String iv)
throws UnsupportedEncodingException,InvalidAlgorithmParameterException,NoSuchPaddingException,NoSuchAlgorithmException,InvalidKeyException,BadPaddingException,IllegalBlockSizeException {
byte[] unDecryptByte = Base64.decodeBase64(encodeBase64Str);
Cipher deCipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
SecretKeySpec decryptSpec = new SecretKeySpec(decrypt.getBytes(), "AES");
IvParameterSpec ivspec = new IvParameterSpec(iv.getBytes());
deCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, decryptSpec, ivspec);
return new String(deCipher.doFinal(unDecryptByte), "UTF-8").trim();
}
public static String encryptBase64StrByAES(String unDecryptStr, String decrypt, String iv)
throws UnsupportedEncodingException,InvalidAlgorithmParameterException,NoSuchPaddingException,NoSuchAlgorithmException,InvalidKeyException,BadPaddingException,IllegalBlockSizeException {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
// 補齊16倍數，不足padding zero
int blockSize = cipher.getBlockSize();
byte[] dataBytes = unDecryptStr.getBytes("UTF-8");
int plaintextLength = dataBytes.length;
if (plaintextLength % blockSize != 0) {
plaintextLength = plaintextLength + (blockSize - (plaintextLength % blockSize));
}
byte[] plaintext = new byte[plaintextLength];
System.arraycopy(dataBytes, 0, plaintext, 0, dataBytes.length);
SecretKeySpec decryptSpec = new SecretKeySpec(decrypt.getBytes(), "AES");
IvParameterSpec ivspec = new IvParameterSpec(iv.getBytes());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, decryptSpec, ivspec);
return Base64.encodeBase64String(cipher.doFinal(plaintext));
}
|
或
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
|
/*
*
*/
package com.serpro.library.String;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
public class MCrypt {
private String iv;
private String SecretKey;
private IvParameterSpec ivspec;
private SecretKeySpec keyspec;
private Cipher cipher;
public MCrypt(String iv, String key)
{
try{
this.setIv(iv);
this.setSecretKey(key);
} catch (Exception e) {
}
ivspec = new IvParameterSpec(iv.getBytes());
keyspec = new SecretKeySpec(SecretKey.getBytes(), "AES");
try {
cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
public String getIv(){
return this.iv;
}
public IvParameterSpec getIvSpc(){
return this.ivspec;
}
private void setIv(String iv) throws Exception {
if(iv.length() != 16){
throw new Exception("Quantidade IV inválida");
}
this.iv = iv;
}
private void setSecretKey(String key) throws Exception{
if(key.length() != 16){
throw new Exception("Quantidade Key Inválido");
}
this.SecretKey = key;
}
public static void main(String[] args) {
try{
MCrypt mcrypt = new MCrypt("9sb9510e375d44f0", "9756e93d09054s4f");
String encrypted = mcrypt.encrypt("佩德羅加布里埃爾 佩德羅加布里埃爾");
String decrypted = mcrypt.decrypt(encrypted);
System.out.println(encrypted);
System.out.println(decrypted);
} catch(Exception e){
System.out.println(e.getMessage());
}
}
public String encrypt(String text) throws Exception
{
if(text == null || text.length() == 0)
throw new Exception("Empty string");
byte[] encrypted = null;
try {
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyspec, ivspec);
encrypted = cipher.doFinal(padString(text).getBytes());
} catch (Exception e)
{
throw new Exception("[encrypt] " + e.getMessage());
}
return this.toBase64(encrypted);
}
public String decrypt(String code) throws Exception
{
if(code == null || code.length() == 0)
throw new Exception("Empty string");
byte[] decrypted = null;
try {
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyspec, ivspec);
decrypted = cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(code));
//Remove trailing zeroes
if( decrypted.length > 0)
{
int trim = 0;
for( int i = decrypted.length - 1; i >= 0; i-- ) if( decrypted[i] == 0 ) trim++;
if( trim > 0 )
{
byte[] newArray = new byte[decrypted.length - trim];
System.arraycopy(decrypted, 0, newArray, 0, decrypted.length - trim);
decrypted = newArray;
}
}
} catch (Exception e)
{
throw new Exception("[decrypt] " + e.getMessage());
}
return new String(decrypted);
}
private static String padString(String source)
{
char paddingChar = 0;
int size = 16;
int x = source.length() % size;
int padLength = size - x;
for (int i = 0; i < padLength; i++)
{
source += paddingChar;
}
return source;
}
public String toBase64(byte[] buffer){
return Base64.encodeBase64String(buffer);
}
}
|
比較要注意 NoPadding 好像要處理文字 Padding，但我看其他PKCS，Java那一段好像都不需要做??
參考:
Java 使用Cipher类实现加密 - 知乎
Jesse’s blog: [Java] 使用Java實做，AES encrypt and decrypt
java-php-mcrypt-base64/MCrypt.java at master · PgPedroGabriel/java-php-mcrypt-base64
java版本的AES/CBC/NoPadding和Python3版本的AES/CBC/NoPadding 记录 - 簡書
JavaScript
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
|
import * as CryptoJS from "crypto-js";
function encryptBase64StrByAES(data,key){
let cipher = CryptoJS.AES.encrypt(data, CryptoJS.enc.Utf8.parse(key), {
iv: CryptoJS.enc.Utf8.parse(key),
mode: CryptoJS.mode.CBC,
padding: CryptoJS.pad.ZeroPadding
});
return cipher.toString();
}
function decryptBase64StrByAES(data, key){
// data = CryptoJS.enc.Base64.parse(data)
// console.log('dd',data)
let cipher = CryptoJS.AES.decrypt(data, CryptoJS.enc.Utf8.parse(key), {
iv: CryptoJS.enc.Utf8.parse(key),
mode: CryptoJS.mode.CBC,
padding: CryptoJS.pad.ZeroPadding
});
return cipher.toString(CryptoJS.enc.Utf8)
}
|
要了解的知識
PRIVATEKEY:必須至少16個字元，最大32個字元，因為使用AES演算法，可以的話，最好給32個字比較安全
IV:必須至少16個字元，最大32個字元，因為使用AES演算法，可以的話，最好給32個字比較安全
HEX: Hex和Base64 - 疯狂的妞妞 - 博客园
URLBASE64
標準的Base64並不適合直接放在URL裡傳輸，因為URL編碼器會把標準Base64中的/和+字元變為形如%XX的形式，而這些%號在存入資料庫時還需要再進行轉換，因為ANSI SQL中已將%號用作萬用字元。
為解決此問題，可採用一種用於URL的改進Base64編碼，它不在末尾填充=號，並將標準Base64中的+和/分別改成了-和_，這樣就免去了在URL編解碼和資料庫儲存時所要做的轉換，避免了編碼資訊長度在此過程中的增加，並統一了資料庫、表單等處物件識別碼的格式。
另有一種用於正規表示式的改進Base64變種，它將+和/改成了!和-，因為+，*以及前面在IRCu中用到的[和]在正規表示式中都可能具有特殊含義。
參考: Base64 - 維基百科，自由的百科全書
可以應用地方
token : 但這樣會不會有AES加密後長度會不一致??要怎麼用比較安全，有空來研究。
看起來有各式各樣方式。
目前比較正規是拿 sha256(userid+user_data…+sign_datetime) 產生一組 token ，sign_datetime需要儲存到db，這一組也不需要存到資料庫，到時候token 驗證用db sign_datetime 再做一次 sha256 encode方式測試是否有效，但這是一種 token 只能有一組方法。
另一種做法產生 UUID 然後存放到資料庫裡面，這也是以前比較常見方法。
JWT 也是最近最常用方式，userid放在jwt裡面，但是重要資訊不能放在上面，不知道這長度會不會一致，有時間再研究。
HTTP Header 不能超過 8kb ，這一點也要注意。
驗證信: 這樣應該就不用存 DB了，時間也可以存裡面，這樣也可以不用讀DB。
網路上大多數方法都是存在 DB，但我想用AES加密應該可行的，後來有找到有人實作。
java实现绑定邮箱与验证系统 | jay’s Blog