在JavaWeb项目中URL中字符串加密解密方案

URL由来：

一般来说，URL只能使用英文字母、阿拉伯数字和某些标点符号，不能使用其他文字和符号。比如，世界上有英文字母的网址 “http://www.abc.com”，但是没有希腊字母的网址“http://www.aβγ.com”（读作阿尔法-贝塔-伽玛.com）。这是 因为网络标准RFC 1738 做了硬性规定：

"...Only alphanumerics [0-9a-zA-Z], the special characters "$-_.+!*'()," [not including the quotes - ed], and reserved characters used for their reserved purposes may be used unencoded within a URL."

“只有字母和数字[0-9a-zA-Z]、一些特殊符号“$-_.+!*'(),”[不包括双引号]、以及某些保留字，才可以不经过编码直接用于 URL。”

这意味着，如果URL中有汉字，就必须编码后使用。但是麻烦的是，RFC 1738没有规定具体的编码方法，而是交给应用程序（浏览器）自己决定。这导致“URL编码”成为了一个混乱的领域。

URL加密的解决方案：

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import java.security.SecureRandom;

public class UrlUtil {

private static final String KEY = "myMw6qPt&3AD";
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(UrlUtil.class);

public static void main(String[] args) throws Exception {
String source = "pwd=pwd";
System.out.println("Excepted:" + source);

String result = enCryptAndEncode(source);
System.out.println("加密后:" + result);
String source_2 = deCryptAndDecode(result);
System.out.println("Actual:" + source_2);

String isSuccess = source.equals(source_2) ? "Success" : "fail";
System.out.println("Result:" + isSuccess);
}

public static String enCryptAndEncode(String content) {
try {
byte[] sourceBytes = enCryptAndEncode(content, KEY);
return Base64.encodeBase64URLSafeString(sourceBytes);
} catch (Exception e) {
LOGGER.error(e.getMessage(), e);
return content;
}
}

/**
* 加密函数
*
* @param content 加密的内容
* @param strKey  密钥
* @return 返回二进制字符数组
* @throws Exception
*/
public static byte[] enCryptAndEncode(String content, String strKey) throws Exception {

KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGenerator.init(128, new SecureRandom(strKey.getBytes()));

SecretKey desKey = keyGenerator.generateKey();
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, desKey);
return cipher.doFinal(content.getBytes("UTF-8"));
}

public static String deCryptAndDecode(String content) throws Exception {
byte[] targetBytes = Base64.decodeBase64(content);
return deCryptAndDecode(targetBytes, KEY);
}

/**
* 解密函数
*
* @param src    加密过的二进制字符数组
* @param strKey 密钥
* @return
* @throws Exception
*/
public static String deCryptAndDecode(byte[] src, String strKey) throws Exception {
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGenerator.init(128, new SecureRandom(strKey.getBytes()));

SecretKey desKey = keyGenerator.generateKey();
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, desKey);
byte[] cByte = cipher.doFinal(src);
return new String(cByte, "UTF-8");
}

}

http://stackoverflow.com/questions/5217598/how-to-encrypt-and-decrypt-url-parameter-in-java http://commons.apache.org/proper/commons-codec/apidocs/org/apache/commons/codec/binary/Base64.html#encodeBase64URLSafeString%28byte[]%29
一：前言
在软件开发中，经常要对数据进行传输，数据在传输的过程中可能被拦截，被监听，所以在传输数据的时候使用数据的原始内容进行传输的话，安全隐患是非常大的。因此就要对需要传输的数据进行在客户端进行加密，然后在服务器进行解密！
加密和解密的算法有很多，主流有对称加密和非对称加密！两者的区别就不在这里做介绍，有不懂的朋友可以去查Google。
（精读阅读本篇可能花费您10分钟，略读需5分钟左右）

二：正文
1、这里就进行实战的操作，从前台到后台，讲解一个完整数据传输加密解密的流程。（很多的加密解密要么针对前端要么侧重于后端）
前台JS中进行数据加密，通过发送数据到服务器，服务器进行解密！

2、首先抛出一个简单的业务场景，在特定的业务场景中，使用特定的技术，解决特定的问题！
场景：系统中有一个登陆的功能，需要用户输入用户名和密码，用户名和密码需要在传输到服务器前进行加密，在服务器接收到数据后在进行解密！
注：只贴出关键部分的代码，如需应用到你的系统中，只要理解关键代码就ok了

（1）：前台JSP和JS加密的内容

<script type="text/javascript" src="/xxx/dufy/common/js/core/aes.js"></script>
<script type="text/javascript" src="/xxx/dufy/common/js/core/pad-zeropadding-min.js"></script>

//AES-128-CBC加密模式，key需要为16位，key和iv可以一样
function encrypt(data) {
var key  = CryptoJS.enc.Latin1.parse('dufy20170329java');
var iv   = CryptoJS.enc.Latin1.parse('dufy20170329java');
return CryptoJS.AES.encrypt(data, key, {iv:iv,mode:CryptoJS.mode.CBC,padding:CryptoJS.pad.ZeroPadding}).toString();
}

//登录
function login(){
var loginName = $("#loginName").val();
var loginPwd = $("#loginPwd").val();
//可能有验证码  captchadata captchakey 等数据，这里省略，只关注重点部分
loginName = encryptKuyu(loginName);
loginPwd = encryptKuyu(loginPwd);
var url = "${pageContext.request.contextPath}/customer/Login";
$.post(url,{"loginName":loginName,"pwd":loginPwd},
function(data){
if(result.success == "success"){
//登录成功的操作
}else{
//登录失败的操作
}
});
}

（2）：后台JAVA代码和解密工具类

//登录的方法中接收到前台的参数，使用解密的方法进行解密！
@RequestMapping(value = "/Login", method = RequestMethod.POST)
@ResponseBody
public String LoginKuyu(@RequestParam("loginName") String loginName,
@RequestParam("pwd") String pwd, HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) {

try {
// AES解码用户名和密码
loginName = AesEncryptUtil.desEncrypt(loginName);
pwd = AesEncryptUtil.desEncrypt(pwd);
} catch (Exception e1) {
loginName = "";
pwd = "";
//e1.printStackTrace();
log.error(e1);
}
loginName = loginName.trim();
pwd = pwd.trim();

//进行相应的登录操作
}

解密的工具类：

/**
* AES 128bit 加密解密工具类
* @author dufy
*/

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AesEncryptUtil {

//使用AES-128-CBC加密模式，key需要为16位,key和iv可以相同！
private static String KEY = "dufy20170329java";

private static String IV = "dufy20170329java";

/**
* 加密方法
* @param data  要加密的数据
* @param key 加密key
* @param iv 加密iv
* @return 加密的结果
* @throws Exception
*/
public static String encrypt(String data, String key, String iv) throws Exception {
try {

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");//"算法/模式/补码方式"
int blockSize = cipher.getBlockSize();

byte[] dataBytes = data.getBytes();
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 keyspec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES");
IvParameterSpec ivspec = new IvParameterSpec(iv.getBytes());

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyspec, ivspec);
byte[] encrypted = cipher.doFinal(plaintext);

return new Base64().encodeToString(encrypted);

} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}

/**
* 解密方法
* @param data 要解密的数据
* @param key  解密key
* @param iv 解密iv
* @return 解密的结果
* @throws Exception
*/
public static String desEncrypt(String data, String key, String iv) throws Exception {
try {
byte[] encrypted1 = new Base64().decode(data);

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
SecretKeySpec keyspec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES");
IvParameterSpec ivspec = new IvParameterSpec(iv.getBytes());

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyspec, ivspec);

byte[] original = cipher.doFinal(encrypted1);
String originalString = new String(original);
return originalString;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}

/**
* 使用默认的key和iv加密
* @param data
* @return
* @throws Exception
*/
public static String encrypt(String data) throws Exception {
return encrypt(data, KEY, IV);
}

/**
* 使用默认的key和iv解密
* @param data
* @return
* @throws Exception
*/
public static String desEncrypt(String data) throws Exception {
return desEncrypt(data, KEY, IV);
}

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

String test = "18729990110";

String data = null;
String key = "dufy20170329java";
String iv = "dufy20170329java";

data = encrypt(test, key, iv);

System.out.println(data);
System.out.println(desEncrypt(data, key, iv));
}

}

三：总结
1、整个流程我通过验证，前台加密和后台可以正确解密！上面的关键代码和文件我整理到github上，
地址：https://github.com/dufyun/kuyu/tree/master/aesUtilFile
2、学习知识和技术解决某些特定业务场景的的问题！
3、在互联网中没有什么是安全的，你认为的安全只是你认为的而已！
4、上面的这些只是一些抛砖的东西，很多东西可能不是很完善，但是整个从前台到后台的加密和解需要配合好，要不前台加密了，后台解密不了，这样就不好了！

四：参考知识

https://cdnjs.com/libraries/crypto-js

http://jueyue.iteye.com/blog/1830792

在线AES加密解密地址：https://blog.zhengxianjun.com/online-tool/crypto/aes/
http://www.cnblogs.com/aflyun/p/6640492.html