報表設計軟體FineReport中密碼加密RSA加密算法

在使用數據集進行身份認證時,密碼存在資料庫中,認證時用戶輸入的密碼與資料庫中密碼相同則認證通過,若資料庫被破解了則對系統造成威脅,怎樣保證系統安全呢?下面就通過報表設計軟體FineReport來介紹一下RSA加密算法。

工具/原料

報表設計軟體FineReport7.1.1
大小:148.2M 適用平台:windows/linux

方法/步驟

加載bcprov-jdk14-146.jar驅動包

RSA加密使用的第三方包,放到工程web-inf/lib文件夾下即可,如果沒有驅動可點擊bcprov-jdk14-146.jar驅動包下載。

註:JBOSS伺服器下,使用的第三方加密包,提示報錯:Can not parse the BC Provider。需要將此包bcprov-jdk14-146.jar從報表工程下移入到JBOSS默認jar包路徑下即可。

調用js文件

RSA文件夾為前端js加密時需要調用js文件,因此需要將Barrett.js、BigInt.js、RSA.js放到工程目錄下如:WebReport/js,新建js文件夾放入js文件,如果沒有此js文件可點擊rsa/js下載。

定義RSA加密類

定義RSAUtil.java類文件,先運行類中generateKeyPair()方法,會在伺服器D盤中生成一個隨機的RSAKey.txt文件,保存公鑰和密鑰,每訪問一次這個方法會刷新一次txt文件。

package com.fr.privilege;

import java.io.ByteArrayOutputStream;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.ObjectInputStream;

import java.io.ObjectOutputStream;

import java.math.BigInteger;

import java.security.KeyFactory;

import java.security.KeyPair;

import java.security.KeyPairGenerator;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import java.security.PrivateKey;

import java.security.PublicKey;

import java.security.SecureRandom;

import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;

import java.security.interfaces.RSAPublicKey;

import java.security.spec.InvalidKeySpecException;

import java.security.spec.RSAPrivateKeySpec;

import java.security.spec.RSAPublicKeySpec;

import javax.crypto.Cipher;

/**

* RSA 工具類。提供加密,解密,生成密鑰對等方法。

* 需要到http://www.bouncycastle.org下載bcprov-jdk14-123.jar。

*

*/

public class RSAUtil {

/**

* * 生成密鑰對 *

*

* @return KeyPair *

* @throws EncryptException

*/

public static KeyPair generateKeyPair() throws Exception {

try {

KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA",

new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());

final int KEY_SIZE = 1024;// 沒什麼好說的了,這個值關係到塊加密的大小,可以更改,但是不要太大,否則效率會低

keyPairGen.initialize(KEY_SIZE, new SecureRandom());

KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();

saveKeyPair(keyPair);

return keyPair;

} catch (Exception e) {

throw new Exception(e.getMessage());

}

}

public static KeyPair getKeyPair() throws Exception {

FileInputStream fis = new FileInputStream("C:/RSAKey.txt");

ObjectInputStream oos = new ObjectInputStream(fis);

KeyPair kp = (KeyPair) oos.readObject();

oos.close();

fis.close();

return kp;

}

public static void saveKeyPair(KeyPair kp) throws Exception {

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:/RSAKey.txt");

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);

// 生成密鑰

oos.writeObject(kp);

oos.close();

fos.close();

}

/**

* * 生成公鑰 *

*

* @param modulus *

* @param publicExponent *

* @return RSAPublicKey *

* @throws Exception

*/

public static RSAPublicKey generateRSAPublicKey(byte[] modulus,

byte[] publicExponent) throws Exception {

KeyFactory keyFac = null;

try {

keyFac = KeyFactory.getInstance("RSA",

new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());

} catch (NoSuchAlgorithmException ex) {

throw new Exception(ex.getMessage());

}

RSAPublicKeySpec pubKeySpec = new RSAPublicKeySpec(new BigInteger(

modulus), new BigInteger(publicExponent));

try {

return (RSAPublicKey) keyFac.generatePublic(pubKeySpec);

} catch (InvalidKeySpecException ex) {

throw new Exception(ex.getMessage());

}

}

/**

* * 生成私鑰 *

*

* @param modulus *

* @param privateExponent *

* @return RSAPrivateKey *

* @throws Exception

*/

public static RSAPrivateKey generateRSAPrivateKey(byte[] modulus,

byte[] privateExponent) throws Exception {

KeyFactory keyFac = null;

try {

keyFac = KeyFactory.getInstance("RSA",

new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());

} catch (NoSuchAlgorithmException ex) {

throw new Exception(ex.getMessage());

}

RSAPrivateKeySpec priKeySpec = new RSAPrivateKeySpec(new BigInteger(

modulus), new BigInteger(privateExponent));

try {

return (RSAPrivateKey) keyFac.generatePrivate(priKeySpec);

} catch (InvalidKeySpecException ex) {

throw new Exception(ex.getMessage());

}

}

/**

* * 加密 *

*

* @param key

*            加密的密鑰 *

* @param data

*            待加密的明文數據 *

* @return 加密後的數據 *

* @throws Exception

*/

public static byte[] encrypt(PublicKey pk, byte[] data) throws Exception {

try {

Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA",

new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pk);

int blockSize = cipher.getBlockSize();// 獲得加密塊大小,如:加密前數據為128個byte,而key_size=1024

// 加密塊大小為127

// byte,加密後為128個byte;因此共有2個加密塊,第一個127

// byte第二個為1個byte

int outputSize = cipher.getOutputSize(data.length);// 獲得加密塊加密後塊大小

int leavedSize = data.length % blockSize;

int blocksSize = leavedSize != 0 ? data.length / blockSize + 1

: data.length / blockSize;

byte[] raw = new byte[outputSize * blocksSize];

int i = 0;

while (data.length - i * blockSize > 0) {

if (data.length - i * blockSize > blockSize)

cipher.doFinal(data, i * blockSize, blockSize, raw, i

* outputSize);

else

cipher.doFinal(data, i * blockSize, data.length - i

* blockSize, raw, i * outputSize);

// 這裡面doUpdate方法不可用,查看原始碼後發現每次doUpdate後並沒有什麼實際動作除了把byte[]放到

// ByteArrayOutputStream中,而最後doFinal的時候才將所有的byte[]進行加密,可是到了此時加密塊大小很可能已經超出了

// OutputSize所以只好用dofinal方法。

i++;

}

return raw;

} catch (Exception e) {

throw new Exception(e.getMessage());

}

}

/**

* * 解密 *

*

* @param key

*            解密的密鑰 *

* @param raw

*            已經加密的數據 *

* @return 解密後的明文 *

* @throws Exception

*/

public static byte[] decrypt(PrivateKey pk, byte[] raw) throws Exception {

try {

Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA",

new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider());

cipher.init(cipher.DECRYPT_MODE, pk);

int blockSize = cipher.getBlockSize();

ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream(64);

int j = 0;

while (raw.length - j * blockSize > 0) {

bout.write(cipher.doFinal(raw, j * blockSize, blockSize));

j++;

}

return bout.toByteArray();

} catch (Exception e) {

throw new Exception(e.getMessage());

}

}

/**

* * *

*

* @param args *

* @throws Exception

*/

public static void main(String[] args) throws Exception {

RSAPublicKey rsap = (RSAPublicKey) RSAUtil.generateKeyPair()

.getPublic();

String test = "hello world";

byte[] en_test = encrypt(getKeyPair().getPublic(), test.getBytes());

System.out.println("123:" + new String(en_test));

byte[] de_test = decrypt(getKeyPair().getPrivate(), en_test);

System.out.println(new String(de_test));

}

}

定義TestPasswordValidatorRSA.java密碼驗證類

定義一個類,命名為TestPasswordValidatorRSA.java,擴展於AbstractPasswordValidator,重寫其中密碼驗證方法encodePassword,先把輸入的密碼進行翻轉,然後再進行加密,返回密碼進行驗證,具體代碼如下:

package com.fr.privilege;

import com.fr.privilege.providers.dao.AbstractPasswordValidator;

public class TestPasswordValidatorRSA extends AbstractPasswordValidator{

//@Override

public String encodePassword( String clinetPassword) {

try {

//對密碼進行翻轉如輸入ab翻轉後為ba

StringBuffer sb = new StringBuffer();

sb.append(new String(clinetPassword));

String bb = sb.reverse().toString();

//進行加密

byte[] en_test = RSAUtil.encrypt(RSAUtil.getKeyPair().getPublic(),bb.getBytes());

//進行解密,如果資料庫裡面保存的是加密碼,則此處不需要進行解密

byte[] de_test = RSAUtil.decrypt(RSAUtil.getKeyPair().getPrivate(),en_test);

//返回加密密碼

clinetPassword=new String(de_test);

} catch (Exception e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

return clinetPassword; //即獲取加密密碼再與資料庫密碼匹配。

}

@Override

public boolean validatePassword(String arg0, String arg1) {

// TODO Auto-generated method stub

return false;

}

}

編譯類文件

首先編譯RSAUtil.java類文件在伺服器的D盤生成RSAKey.txt文件,再編譯TestPasswordValidatorRSA.java類,把編譯後的class文件放到項目工程web-inf/classes/com/fr/privilege文件夾中。

登陸Login.jsp頁面設置

客戶端請求到登錄頁面,隨機生成一字符串,此隨機字符串作為密鑰加密密碼,如下代碼:

<%@page contentType="text/html" pageEncoding="UTF-8"%>

<%@page import="com.fr.privilege.providers.dao.RSAUtil"%>

<%!public String Testmo() {

String module = "";

try {

java.security.interfaces.RSAPublicKey rsap = (java.security.interfaces.RSAPublicKey) RSAUtil

.getKeyPair().getPublic();

module = rsap.getModulus().toString(16);

} catch (Exception e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

return module;

}%>

<%!public String Testem() {

String empoent = "";

try {

java.security.interfaces.RSAPublicKey rsap = (java.security.interfaces.RSAPublicKey) RSAUtil

.getKeyPair().getPublic();

empoent = rsap.getPublicExponent().toString(16);

} catch (Exception e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

return empoent;

}%>

<html>

<head>

<script type="text/javascript"

src="ReportServer?op=emb&resource=finereport.js"></script>

<script type="text/javascript" src="js/RSA.js"></script>

<script type="text/javascript" src="js/BigInt.js"></script>

<script type="text/javascript" src="js/Barrett.js"></script>

<script type="text/javascript">

function bodyRSA()

{

setMaxDigits(130);

var a = "<%=Testmo()%>";

var b = "<%=Testem()%>";

key = new RSAKeyPair(b,"",a);

}

function doSubmit() {

bodyRSA();

var username = FR.cjkEncode(document.getElementById("username").value); //獲取輸入的用戶名

var password = FR.cjkEncode(document.getElementById("password").value);  //獲取輸入的參數

$.ajax({

url : "ReportServer?op=auth_login&fr_username=" + username + "&fr_password=" + password,   //將用戶名和密碼發送到報表認證地址op=auth_login

data : {__redirect__ : 'false'},

complete : function(res) {

var jo = FR.jsonDecode(res.responseText);

if(jo.url) {

window.location=jo.url+ "&_=" + new Date().getTime();   //認證成功跳轉頁面,因為ajax不支持重定向所有需要跳轉的設置

}

else{

alert("用戶名密碼錯誤!")  //認證失敗

}

}

})

}

</script>

</head>

<body>

<p>

請登錄

</p>

<form name="login" method="POST">

<p>

用戶名:

<input id="username" type="text" />

</p>

<p>

密 碼:

<input id="password" type="password" />

</p>

<input type="button" value="登錄" onclick="doSubmit()" />

</form>

</body>

</html>

管理平台設置

訪問報表觸發加密文件需要在管理平台>權限配置中設置,勾選自定義密碼加密,在文本框中輸入com.fr.privilege.TestPasswordValidatorRSA即可調用。

如上所有設置完之後,RSA加密算法基本上就設置完成。

原作者:FineReport

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