将 Shiro 作为应用的权限基础 五:密码的加密/解密在Spring中的应用

考虑系统密码的安全，目前大多数系统都不会把密码以明文的形式存放到数据库中。

一把会采取以下几种方式对密码进行处理

密码的存储

“编码”存储

Shiro 提供了 base64和 16 进制字符串编码/解码的 API支持，方便一些编码解码操作。 Shiro内部的一些数据的存储/表示都使用了 base64和 16 进制字符串。

下面两端代码分别对其进行演示

Stringstr = "hello"; 

Stringbase64Encoded = Base64.encodeToString(str.getBytes()); 

Stringstr2 = Base64.decodeToString(base64Encoded); 

Assert.assertEquals(str,str2); 

通过如上方式可以进行 base64编码/解码操作

Stringstr = "hello"; 

Stringbase64Encoded = Hex.encodeToString(str.getBytes()); 

Stringstr2 =newString(Hex.decode(base64Encoded.getBytes())); 

Assert.assertEquals(str,str2);

通过如上方式可以进行 16 进制字符串编码/解码操作

Hash存储

散列算法一般用于生成数据的摘要信息，是一种不可逆的算法，一般适合存储密码之类的数据，常见的散列算法如 MD5、SHA等。一般进行散列时最好提供一个 salt（盐），比如加密密码“admin”，产生的散列值是“21232f297a57a5a743894a0e4a801fc3”，可以到一些 md5解密网站很容易的通过散列值得到密码“admin”，即如果直接对密码进行散列相对来说破解更容易，此时我们可以加一些只有系统知道的干扰数据，如用户名和 ID（即盐）；这样散列的对象是“密码+用户名+ID”，这样生成的散列值相对来说更难破解。

Stringstr = "hello"; 

Stringsalt = "123"; 

Stringmd5 =new Md5Hash(str, salt).toString();//还可以转换为  toBase64()/toHex()

如上代码通过盐“123”MD5散列“hello”。另外散列时还可以指定散列次数，如 2次表示：md5(md5(str))：“new Md5Hash(str, salt, 2).toString()”

Stringstr = "hello"; 

Stringsalt = "123"; 

Stringsha1 =new Sha256Hash(str, salt).toString();

使用 SHA256 算法生成相应的散列数据，另外还有如 SHA1、SHA512算法。

Shiro 还提供了通用的散列支持：

Stringstr = "hello"; 

Stringsalt = "123"; 

//内部使用MessageDigest 

StringsimpleHash =new SimpleHash("SHA-1", str, salt).toString();

通过调用 SimpleHash 时指定散列算法，其内部使用了 Java的 MessageDigest 实现。为了方便使用，Shiro提供了 HashService，默认提供了 DefaultHashService实现

DefaultHashServicehashService =new DefaultHashService(); //默认算法 SHA-512 

hashService.setHashAlgorithmName("SHA-512");

hashService.setPrivateSalt(newSimpleByteSource("123"));//私盐，默认无

hashService.setGeneratePublicSalt(true);//是否生成公盐，默认false 

hashService.setRandomNumberGenerator(new  SecureRandomNumberGenerator());//用于生成公盐。默认就这个

hashService.setHashIterations(1);//生成 Hash 值的迭代次数

HashRequestrequest =new HashRequest.Builder() 

.setAlgorithmName("MD5").setSource(ByteSource.Util.bytes("hello"))

.setSalt(ByteSource.Util.bytes("123")).setIterations(2).build();

Stringhex =hashService.computeHash(request).toHex();

加密存储

Shiro 还提供对称式加密/解密算法的支持，如 AES、Blowfish等；当前还没有提供对非对称加密/解密算法支持，未来版本可能提供。

AES 算法实现：

AesCipherServiceaesCipherService =new AesCipherService(); 

aesCipherService.setKeySize(128);//设置 key 长度

//生成 key 

Keykey=aesCipherService.generateNewKey(); 

Stringtext = "hello"; 

//加密

StringencrptText =

aesCipherService.encrypt(text.getBytes(),key.getEncoded()).toHex(); 

//解密

Stringtext2 = 

newString(aesCipherService.decrypt(Hex.decode(encrptText),key.getEncoded()).getBytes()); 

Assert.assertEquals(text, text2);

密码的验证

使用“密码的存储”章节中其中一种存储方式存储密码之后，接下来就是登陆时密码的验证.

该过程主要涉及到两个问题：

(1)    让Shiro知道数据库中存储的密码是通过什么方式存储的？

可以在指定比较器时进行设置

(2)    让Shiro知道如何比对数据库与登录时的密码？

Shiro主要通过CredentialsMatcher的子类来实现密码的对比，Shiro已经实现了比较常见的Matcher,例如Md5CredentialsMatcher，Sha256CredentialsMatcher等等，如果Shiro提供的Matcher不能满足需求，还可以自定义Matcher.

Spring集成Shiro密码验证实例

本小节以Spring集成Shiro为基础，介绍如何使用MD5对密码进行加密，添加密码加密功能需要经过以下三步

保存密码

作为密码的数据源头，首先要确保在密码保存时就使用MD5加密

在Spring的Controller对应的方法中，使用以下方法保存密码

@RequestMapping("/setting/user/add")
  public String addUser(@Valid User user, BindingResult result, Map<String, Object> model,
      @RequestParam(value = "action") String action) {
    String cryptedPwd = new Md5Hash(user.getPwd()).toString();
    user.setPwd(cryptedPwd);
    userService.saveUser(user);
    return "redirect:/setting/user/" + user.getName();
  }

配置Matcher

当数据库中存的是MD5形式的密码后，就要告诉shiro如何对登陆时输入的密码进行对比，在这里采用默认的HashedCredentialsMatcher作为比较器

 Shiro-config.xml配置如下

<!—在自定义的Realm中配置Matcher,并指定加密算法-->

         <beanid="customerRealm" class="com. test.security.CustomerRealm">

                   <propertyname="credentialsMatcher">

                            <beanclass="org.apache.shiro.authc.credential.HashedCredentialsMatcher">

                                     <propertyname="hashAlgorithmName" value="MD5" />

                            </bean>

                   </property>

         </bean>

密码校验

对于CustomerRealm而言，不需要关心密码是如何被匹配的，只需要将用户输入的密码传入AuthenticationInfo对象中即可

@Override

  protectedAuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authcToken)

     throws AuthenticationException {

   // 获取基于用户名和密码的令牌,authcToken是从LoginController里面//currentUser.login(token)传过来的

   UsernamePasswordToken token = (UsernamePasswordToken) authcToken;

   User user = userService.findUserByName(token.getUsername());

    if(null != user) {

     AuthenticationInfo authcInfo =

         new SimpleAuthenticationInfo(user.getName(), user.getPwd(),user.getName());

     this.setSession(GCloudConstant.CURRENT_USER,user.getName());

     return authcInfo;

    }else {

     return null;

    }

  }

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