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博文笔记

web登录用户名密码加密

创建时间：2016-03-04 投稿人： 浏览次数：19080

之前一直没关注过web应用登录密码加密的问题，这两天用appscan扫描应用，最严重的问题就是这个了，提示我明文发送密码。这个的确很不安全，以前也大概想过，但是没有具体研究过，都不了了之，这次借这个机会，终于搞定了这个问题。

首先，有不少帖子说在客户端用js对密码进行md5摘要，然后提交给登录处理的url。这种做法无非是自欺欺人，就算别人抓包抓不到你原始密码，用这个md5后的密码一样可以模拟登录系统，无非稍微安全了一点点，也就是直接通过登录页没法直接输入用户名密码来登录，但是人家的手段你知道有啥呢？用程序模拟登陆也不是什么太难的事情。

https当然也是个选择，但是对于一般应用来说，还需要生成密钥之类的，还需要拿去给那些认证机构签名，麻烦不说，银子是必须的。如果说让用户安装证书，应用系统还可以，网站就不太现实了，毕竟不是所有用户都有那么高的计算机操作水平，就算有，人家一用感觉这么麻烦，也不见得去操作。

这次专心搜索了1个小时，还是觉得非对称加密比较靠谱，有一些RSA加密的文章值得借鉴。这里向这些文章作者致敬，我参考可不只一篇文章，因为问题多多的。废话到此结束，说说我的处理方式吧。

加密解密的流程：

 a)在login.jsp中，加入一段java代码，生成公钥和私钥，私钥对象保存在session中；公钥中，我把Exponent, modulus放到request的attribute中，并在页面上输出给js加密函数，用于密码加密。使用security.js的功能加密

[javascript] view plain copy  在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. var key = new RSAUtils.getKeyPair("${publicKeyExponent}", "", "${publicKeyModulus}");  
  2.   
  3.        var reversedPwd = password.split("").reverse().join("");//js里面是反序的字符串，不知道为啥  
  4.        var encrypedPwd = RSAUtils.encryptedString(key,reversedPwd);  

b)在点击提交按钮时，调用登陆js函数。这个函数是用ajax方式将用户名，密码提交给登陆处理url的。在提交之前，先利用a步骤中的公钥Exponent,和modulus，对密码进行加密，然后再发送给服务器端。

c)在登陆处理url中，(我是login.action)，从session中取得私钥对象，对密码进行解密。随后的步骤都一样了，到库里去查询之类的，不细说了。

下面说说我处理的步骤和遇到的主要问题。


1.只能使用RSA这种非对称加密，才能让密码破解成为仅仅“理论上”的可能。所以决定使用这种加密方式。

2.寻找合适的客户端javascript加密代码。这个我是不太懂了，只能去找。最后找到了security.js。网上有些文章用的3个文件，BigInt.js,RSA.js还有个啥来着，Barrett.js这3个来实现，开始我用了。但是和服务端配合不了（我自己的问题），结果后来找到这个security.js，实际上是把这个3个js都封装到1个里面了，而且最后修改时间是2010年，比较新，就用这个吧。那3个js文件应该也是能用的。

3.在服务器端生成公钥和私钥，这个本来想对简单，代码可参考的很多。但是我遇到的问题不少，解密的时候总是出错。

   问题一：在login.jsp中，公钥的Exponent,和modulus输出格式问题

       开始总是什么：长度过大，必须以0开始之类的异常。我想到很可能是js加密和纯java加密那些地方不同导致的。后来发现，原来是我公钥的Exponent,和modulus输出直接用的toString()方法，实际上应该用toString(16)，用16进制输出，因为在security.js中，那个

RSAUtils.getKeyPair(publicKeyExponent, "", ${publicKeyModulus);方法内部，明显是从16进制进行转换的。改完后应该是这样：

     

[java] view plain copy  在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. String publicKeyExponent = publicKey.getPublicExponent().toString(16);//16进制  
  2.     String publicKeyModulus = publicKey.getModulus().toString(16);//16进制  
  3.     request.setAttribute("publicKeyExponent", publicKeyExponent);  
  4.     request.setAttribute("publicKeyModulus", publicKeyModulus);  

 问题二：有个什么Padding之类的异常，是RSA算法中前面补齐的问题，原因时js和java默认的RSA算法不一致。

     经过分析，用RSA其他的provider可以解决此问题，于是在生成密码对的代码中，使用了

  

[java] view plain copy  在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());    

这个的补齐方式和js的就一致了。

问题三：provider的认证问题

  刚用上，感觉能通过了，但是马上就是一个异常：jce cannot authenticate the provider bc。意思好理解，就是没经过认证。怎么让他通过呢，结果我在运行应用服务器的javahomejrelibsecurityjava.security文件中添加了如下代码：

[java] view plain copy  在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. security.provider.11=org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider  
11是序号，顺着它原来的加就可以了。
感觉上ok了，启动一下看看，还是那个问题。这个问题是我在jboss-eap-6.2上出现的。其他的应用服务器可能比较简单些（比如直接放到服务器的lib下）。

于是查jboss的资料，终于找到了，说是在jboss中，不能让这个provider的jar包在应用的lib下，需要使用全局的jar包。如果使用maven，那必须让这个包的scope是provided；（反正别让BouncyCastle这个jar包打入到war里面就可以）。需要在eap6.2下进行配置：

在jboss_home/modules下建立目录orgouncycastlemain，在main目录中，放入bcprov-jdk16-1.46.jar，并加入module的配置文件module.xml,内容如下：

 

[html] view plain copy  在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
  2. <module xmlns="urn:jboss:module:1.1" name="org.bouncycastle">  
  3.     <resources>  
  4.         <resource-root path="bcprov-jdk16-1.46.jar"/>  
  5.     </resources>  
  6.     <dependencies>  
  7.         <module name="javax.api" slot="main" export="true"/>  
  8.     </dependencies>  
  9. </module>  
还需要在web应用的META-INFMANIFEST.MF中加入Dependencies: org.bouncycastle

我是maven工程，需要配置pom：

[html] view plain copy  在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. <plugin>  
  2.             <artifactId>maven-war-plugin</artifactId>  
  3.             <version>${version.war.plugin}</version>  
  4.             <configuration>  
  5.                <!-- Java EE 6 doesn"t require web.xml, Maven needs to catch up! -->  
  6.                <failOnMissingWebXml>true</failOnMissingWebXml>  
  7.                <version>3.0</version>  
  8.                <archive>  
  9.                     <manifestEntries>  
  10.                     <Dependencies>org.bouncycastle</Dependencies>  
  11.                     </manifestEntries>  
  12.                 </archive>  
  13.             </configuration>  
  14.               
  15.          </plugin>  

主要是archive节点的配置，这样打包后MANIFEST.MF的内容就会变了

不能传附件可咋整呢？贴代码吧：

login.jsp

[javascript] view plain copy  在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. <script src="js/lib/security.js" type="text/javascript"></script>  
  2. <script type="text/javascript">  
  3.     <%  
  4.         HashMap<String, Object> map = RSAUtils.getKeys();    
  5.         //生成公钥和私钥    
  6.         RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) map.get("public");    
  7.         RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) map.get("private");  
  8.           
  9.         session.setAttribute("privateKey", privateKey);//私钥保存在session中，用于解密  
  10.           
  11.         //公钥信息保存在页面，用于加密  
  12.         String publicKeyExponent = publicKey.getPublicExponent().toString(16);  
  13.         String publicKeyModulus = publicKey.getModulus().toString(16);  
  14.         request.setAttribute("publicKeyExponent", publicKeyExponent);  
  15.         request.setAttribute("publicKeyModulus", publicKeyModulus);  
  16.     %>  
  17.     function login() {  
  18.        //登录  
  19.        var username = $("#txtUsername").val();  
  20.        var password = $("#txtPassword").val();  
  21.        var randCode = $("#txtRandCode").val();  
  22.        var rememberMeObj = document.getElementById("cbRememberMe");  
  23.        var rem = rememberMeObj.checked ? "1" : "";  
  24.   
  25.          
  26.        RSAUtils.setMaxDigits(200);  
  27.        //setMaxDigits(256);  
  28.        var key = new RSAUtils.getKeyPair("${publicKeyExponent}", "", "${publicKeyModulus}");  
  29.   
  30.        var encrypedPwd = RSAUtils.encryptedString(key,password);  
  31.        $.post("login.action", { username: username, password: encrypedPwd, randcode: randCode, rememberme: rem }, function (jsonData) {  
  32.            //请求完成  
  33.            //如果为true，证明该用户已经下载过，显示已下载提示，否则直接下载  
  34.            if (jsonData.success == true) {  
  35.                //登录成功  
  36.                window.location.href = "index.jsp";  
  37.            } else {  
  38.                //提示错误信息divErrors  
  39.                var ettText = "";  
  40.                if (username == "") {  
  41.                    ettText="用户名不能为空";  
  42.                }  
  43.                else if (password == "") {  
  44.                    ettText="密码不能为空";  
  45.                }  
  46.                else if (randCode == "") {  
  47.                    ettText="验证码不能为空";  
  48.                }  
  49.                else {  
  50.                    ettText=jsonData.msg;  
  51.                }  
  52.                alert(ettText);  
  53.            }  
  54.        });  
  55.     }</script>  
login.action

[java] view plain copy  在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey)request.getSession().getAttribute("privateKey");  
  2. String descrypedPwd = RSAUtils.decryptByPrivateKey(password, privateKey); //解密后的密码,password是提交过来的密码  


RSAUtils.java

[java] view plain copy  在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. package com.myapp.util;  
  2. import java.math.BigInteger;    
  3. import java.security.KeyFactory;    
  4. import java.security.KeyPair;    
  5. import java.security.KeyPairGenerator;    
  6. import java.security.NoSuchAlgorithmException;    
  7. import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;    
  8. import java.security.interfaces.RSAPublicKey;    
  9. import java.security.spec.RSAPrivateKeySpec;    
  10. import java.security.spec.RSAPublicKeySpec;    
  11. import java.util.HashMap;   
  12. import javax.crypto.Cipher;   
  13.   
  14. public class RSAUtils {  
  15.     /**  
  16.      * 生成公钥和私钥  
  17.      * @throws NoSuchAlgorithmException   
  18.      *  
  19.      */    
  20.     public static HashMap<String, Object> getKeys() throws NoSuchAlgorithmException{    
  21.         HashMap<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();    
  22.         KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());    
  23.         keyPairGen.initialize(1024);    
  24.         KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();    
  25.         RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();    
  26.         RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();    
  27.         map.put("public", publicKey);    
  28.         map.put("private", privateKey);    
  29.         return map;    
  30.     }    
  31.     /**  
  32.      * 使用模和指数生成RSA公钥  
  33.      *   
  34.      *   
  35.      * @param modulus  
  36.      *            模  
  37.      * @param exponent  
  38.      *            指数  
  39.      * @return  
  40.      */    
  41.     public static RSAPublicKey getPublicKey(String modulus, String exponent) {    
  42.         try {    
  43.             BigInteger b1 = new BigInteger(modulus);    
  44.             BigInteger b2 = new BigInteger(exponent);    
  45.             KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA", new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());    
  46.    &n
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