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Java实现SSH模式加密原理及代码

2017-2-7 13:38| 发布者: zhangjf| 查看: 546| 评论: 0

摘要: 一、SSH加密原理 SSH是先通过非对称加密告诉服务端一个对称加密口令，然后进行验证用户名和密码的时候，使用双方已经知道的加密口令进行加密和解密，见下图： 解释：SSH中为什么要使用非对称加密，又使用对称加 ...
一、SSH加密原理

SSH是先通过非对称加密告诉服务端一个对称加密口令，然后进行验证用户名和密码的时候，使用双方已经知道的加密口令进行加密和解密，见下图：

这里写图片描述

解释：SSH中为什么要使用非对称加密，又使用对称加密，到底有什么用处？到底安全不安全？既然后来又使用了对称加密，开始的时候为什么还要用非对称加密？反过来，既然用非对称加密，为什么又要使用对称加密呢？

非对称加密，是为了将客户端产生的256位随机的口令传递到服务端，那么在传递的过程中，使用公钥进行了加密，这样，这个256位的加密口令就很难被网络上进行破解。 对称加密，因为频繁的使用非对称加密是非常浪费性能的，那么SSH就是用了256位长度的口令作为接下来传递用户名密码时的加密口令，其破解的难度，想必大家都知道了，每一位上都有0-9种变化。 这样安全吗，我觉得还是很不错的，具体使用起来也易于让人理解。 二、我的SSH加密原理 ①、使用场景

我所开发的项目是大宗期货交易，主要服务于交易所，这也就产生一个需求就是，我们需要控制交易所使用我们软件的周期。也就是说我们的项目留有一个后门，用来控制项目的周期，假如交易所使用软件的周期到了，那么如果他不续费，而项目的代码部署在人家的服务器上，此时我们就很难控制了，但是有了这个后门，到期后会自动停止软件，这样就不担心交易所不给我们钱了。

②、使用方式 我们给交易的项目代码中包含一个后门，该后门通过webservice client发送一个请求到web service。 web service接收到请求后，回给client需要的信息。

在以上这个过程当中，就会产生一个SSH加密的请求方式，请允许我用一个拙劣的图表示一下。
这里写图片描述

三、我的SSH具体实现

既然要用到webservice，那么就需要建立web service服务，还有web service client。关于这方面，我暂时不想说太多，方式有很多，我在这就不误导大家了。我是通过eclipse搞定的，可参照webservice之间通信 。

接下来，我将介绍代码，但是考虑到篇幅问题，一些不必要的代码我就不贴出来了，关键在于讲解清楚这个原理。

①、service

ExchangeService.java

  1. public byte[] request(String param, String resultType) {
  2. logger.info("请求参数：" + param);
  4. // 返回对象
  5. KeyResult keyResult = new KeyResult();
  7. try {
  8. // 先获取公钥
  9. if (resultType.equals(PUBLIC_KEY_RESULT_TYPE)) {
  11. Map<String, Object> keyMap = RSACoder.initKey();
  12. // 产生公钥和私钥
  13. privateKey = RSACoder.getPrivateKey(keyMap);
  15. keyResult.setKey(RSACoder.getPublicKey(keyMap));
  17. logger.info("公钥字符串：" + keyResult.getKey());
  18. logger.info("私钥字符串：" + privateKey);
  20. } else if (resultType.equals(ECHOSTR_RESULT_TYPE)) {
  22. // 设置客户端的口令信息
  23. byte[] paramByte = new BASE64Decoder().decodeBuffer(param);
  24. echoStr = new String(RSACoder.decryptByPrivateKey(paramByte, privateKey));
  26. } else {
  27. // 通过数据库获取交易所对应的权限信息.
  28. // 先将请求转换为byte数组，然后再进行解密，最后转换为字符串
  29. ExchangeInfo info = ExchangeInfo.dao.getInfoByName(new String(CryptUtil.decrypt(
  30. new BASE64Decoder().decodeBuffer(param), echoStr.getBytes())));
  32. String result = "";
  34. // 获取系统启用权限
  35. if (resultType.equals(PRIVILEGE_RESULT_TYPE)) {
  36. // 先判断使用权限
  38. // 在判断使用日期
  39. // 当前登录用登录时获取登录的当前日期和开始日期进行比较，然后计算还可以使用的日期
  40. long time = (new Date().getTime() / 1000) - string2DateInt(openday);
  41. // 换算成天数
  42. int day = (int) (time / (60 * 60 * 24));
  43. // 还可以使用的天数
  44. if (usedays - day > 0) {
  45. // 可以使用
  46. result = "1";
  47. } else {
  48. // 无法使用
  49. result = "0";
  50. }
  52. }
  54. keyResult.setResult(CryptUtil.encrypt(result.getBytes(), echoStr.getBytes()));
  55. }
  57. return JsonUtil.objectToByte(keyResult);
  58. } catch (Exception e) {
  59. logger.error("webservice出错了！！！！");
  60. logger.error(e.getMessage(), e);
  61. }
  63. return null;
  64. }
复制代码

再赘述一下：

第一个判断语句中的内容就是生成公钥和私钥，并且返回公钥。 第二个判断语句中的内容就是保存client发送的随机字符串，这一步非常关键，随机字符串首先通过公钥进行了加密，这大大加强了加密的深度。 第三个判断语句中的内容就是将client的权限通过随机字符串进行加密。 ②、client

ExchangeUtil.java

  1. public static boolean canRunForExchange(String resultType) {
  2. int i = 1;
  3. boolean result = false;
  5. while (true) {
  6. try {
  7. // webservice调用类
  8. ExchangeServiceProxy proxy = new ExchangeServiceProxy();
  9. BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
  11. // step1.获取service产生的公钥
  12. KeyResult keyResult = JsonUtil.byteToObject(proxy.request(null, PUBLIC_KEY_RESULT_TYPE),
  13. KeyResult.class);
  15. // step2.产生随机字符串，发送到webserivce
  16. String echoStr = StrUtil.getEchoStrByLength(10);
  17. byte[] echoByteParam = RSACoder.encryptByPublicKey(echoStr.getBytes(), keyResult.getKey());
  18. proxy.request(encoder.encode(echoByteParam), ECHOSTR_RESULT_TYPE);
  20. // step3.加密客户端请求信息，然后发送到webservice
  21. // 先加密为byte数组，然后转换成字符串
  22. byte[] results = proxy.request(
  23. encoder.encode(CryptUtil.encrypt(Constants.client_type.getBytes(), echoStr.getBytes())),
  24. resultType);
  25. keyResult = JsonUtil.byteToObject(results, KeyResult.class);
  27. // step4.通过口令解密服务端返回消息
  28. String response = new String(CryptUtil.decrypt(keyResult.getResult(), echoStr.getBytes()));
  29. if (response.equals("1")) {
  30. result = true;
  31. }
  32. break;
  33. } catch (Exception e) {
  34. logger.debug("第" + i + "次加载webservice失败");
  35. i++;
  36. logger.error(e.getMessage(), e);
  38. if (i >= 10) {
  39. break;
  40. }
  41. }
  42. }
  44. return result;
  45. }
复制代码

稍作解释：

通过循环主要为了防止网络断开时服务不停的发送请求，最多10次就够了。 主要有四步操作，注释中我想解释的还可以。 ③、共享加密解密公共类

CryptUtil.java

  1. package com.honzh.socket.util;
  3. import javax.crypto.Cipher;
  4. import javax.crypto.SecretKey;
  5. import javax.crypto.SecretKeyFactory;
  6. import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
  7. import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
  9. public class CryptUtil {
  10. /**
  11. * @Title: encrypt
  12. * @Description: 加密
  13. * @param data
  14. * @param key
  15. * @return
  16. * @throws Exception
  17. */
  18. public static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
  19. key = get8(key);
  20. Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");
  21. DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(key);
  22. SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
  23. SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec);
  24. IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key);
  25. cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, iv);
  26. return cipher.doFinal(data);
  27. }
  29. /**
  30. * @Title: decrypt
  31. * @Description: 解密
  32. * @param data
  33. * @param key
  34. * @return
  35. * @throws Exception
  36. */
  37. public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
  38. key = get8(key);
  39. Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");
  40. DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(key);
  41. SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
  42. SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec);
  43. IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key);
  44. cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, iv);
  45. return cipher.doFinal(data);
  46. }
  48. private static byte[] get8(byte[] key) {
  49. byte[] key1 = new byte[8];
  50. for (int i = 0; i < 8; i++) {
  51. key1[i] = key[i];
  52. }
  53. return key1;
  54. }
  56. public static String toHexString(byte[] data) {
  57. String s = "";
  58. for (int i = 0; i < data.length; i++) {
  59. s += Integer.toHexString(data[i] & 0xFF)+"-";
  60. }
  61. return s;
  62. }
  64. }
复制代码

一般情况下，SHA和MD5两种加密就够我们使用了！

至于其他的辅助类我就不多介绍了，网上有很多资源，也许你的项目也有类似的实现方式。

来源：qing_gee的专栏

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