在服務器與終端設備進行HTTP通訊時戴涝,常常會被網(wǎng)絡抓包、反編譯(Android APK反編譯工具)等技術得到HTTP通訊接口地址和參數(shù)钻蔑。為了確保信息的安全啥刻,我們必須進行接口參數(shù)加密和解密。本文只講原理咪笑,代碼實現(xiàn)可以另去百度可帽。
(一)、MD5和base64加密
** MD5簡介**
MD5是一個安全的哈希算法窗怒,輸入兩個不同的明文不會得到相同的輸出值映跟,根據(jù)輸出值,不能得到原始的明文扬虚,即其過程不可逆努隙;
MD5有以下兩個最主要的特性。
- 加密的不可逆性辜昵,只能夠加密荸镊,不能夠解密。
- 任意長度的明文經(jīng)過加密后長度都是固定的堪置,長度為16進制32位躬存。
它還有以下幾種特點
- 容易計算:根據(jù)原數(shù)據(jù)計算出MD5很容易
- 抗修改性:MD5對原數(shù)據(jù)十分的敏感,哪怕只修改了一個字節(jié)舀锨,得到的MD5的值與之前的MD5數(shù)值都有很大的差別岭洲。
- 防偽性能高:已知原數(shù)據(jù)和它的MD5值,想要找到相同MD5值得數(shù)據(jù)是非常困難的坎匿,可以說幾乎是不可能的盾剩。
** base64 簡介**
- base64的編碼都是按字符串長度,以每3個8bit的字符為一組替蔬,
- 然后針對每組彪腔,首先獲取每個字符的ASCII編碼,
- 然后將ASCII編碼轉換成8bit的二進制进栽,得到一組3*8=24bit的字節(jié)
- 然后再將這24bit劃分為4個6bit的字節(jié)德挣,并在每個6bit的字節(jié)前面都填兩個高位0,得到4個8bit的字節(jié)
- 然后將這4個8bit的字節(jié)轉換成10進制快毛,對照Base64編碼表 (下表)格嗅,得到對應編碼后的字符番挺。
** Base64 編碼表 **
Value | Char | Value | Char | Value | Char | Value | Char |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | A | 16 | Q | 32 | g | 48 | w |
1 | B | 17 | R | 33 | h | 49 | x |
2 | C | 18 | S | 34 | i | 50 | y |
3 | D | 19 | T | 35 | j | 51 | z |
4 | E | 20 | U | 36 | k | 52 | 0 |
5 | F | 21 | V | 37 | l | 53 | 1 |
6 | G | 22 | W | 38 | m | 54 | 2 |
7 | H | 23 | X | 39 | n | 55 | 3 |
8 | I | 24 | Y | 40 | o | 56 | 4 |
9 | J | 25 | Z | 41 | p | 57 | 5 |
10 | K | 26 | a | 42 | q | 58 | 6 |
11 | L | 27 | b | 43 | r | 59 | 7 |
12 | M | 28 | c | 44 | s | 60 | 8 |
13 | N | 29 | d | 45 | t | 61 | 9 |
14 | O | 30 | e | 46 | u | 62 | + |
15 | P | 31 | f | 47 | v | 63 | / |
- MD5: 全稱為message digest algorithm 5(信息摘要算法), 可以進行加密, 但是不能解密, 屬于單向加密, 通常用于文件校驗。
MD5 運算結果是一個固定長度為128位的二進制數(shù)屯掖,經(jīng)過一系列的運算得到32個16進制數(shù)玄柏。(每一位16進制數(shù)可以代替4位二進制數(shù),所以128位二進制數(shù)寫成16進制就變成了128/4=32 個贴铜。)
- Base64: 把任意序列的8為字節(jié)描述為不能直接用肉眼識別的形式, 通常用于郵件粪摘、http加密. 登陸的用戶名和密碼字段通過它加密, 可以進行加密和解密。
base64算法就是將瀏覽器中不允許出現(xiàn)的+=號給替換成-.這些符號绍坝。 - 為什么用md5算法加密后又要利用base64算法進行編碼:因為md5加密后得到的數(shù)據(jù)是128位的字節(jié)數(shù)組徘意,將字節(jié)數(shù)組用base64算法加密后得到的是字符串,這樣有利于在其在數(shù)據(jù)庫中的存儲
(二)轩褐、AES+Base64加密
簡單的MD5/Base64等已經(jīng)難以滿足當下的數(shù)據(jù)安全標準椎咧,本文簡單的介紹下AES與Base64的混合加密與解密"
** ASE簡介 **
AES 是一個迭代的、對稱密鑰分組的密碼把介,它可以使用128勤讽、192 和 256 位密鑰,并且用 128 位(16字節(jié))分組加密和解密數(shù)據(jù)拗踢,對稱密鑰密碼使用相同的密鑰加密和解密數(shù)據(jù)脚牍。通過分組密碼返回的加密數(shù)據(jù)的位數(shù)與輸入數(shù)據(jù)相同。迭代加密使用一個循環(huán)結構巢墅,在該循環(huán)中重復置換和替換輸入數(shù)據(jù)莫矗。
(三)、AES+RSA加密
** RSA是非對稱加密 **
概念:
公鑰:給需要加密方
私鑰:解密者自己留
密鑰生成過程:
1:隨機選擇兩個質數(shù)p砂缩、q作谚,計算出 n=p x q
2:計算出不大于N與N互質的數(shù)的數(shù)量 f(n)=(p-1) x (q-1).
3:取e不大于f(n)且與f(n)互質的數(shù).
4:計算出e x d mod f(n) = 1 時 d的值.
5:則(e,n)為公鑰(d,n)為私鑰
加密過程:
原文^e mod n = 密文
解密過程:
密文^d mod n = 原文
關于RSA的公私鑰具有以下重要特性:
- 對于一個私鑰,有且只有一個與之對應的公鑰庵芭。生成者負責生成私鑰和公鑰妹懒,并保存私鑰,公開公鑰
- 公鑰是公開的双吆,但不可能通過公鑰反推出私鑰眨唬,或者說極難反推,只能窮舉好乐,所以只要密鑰足夠長度匾竿,要通過窮舉而得到私鑰,幾乎是不可能的
- 通過私鑰加密的密文只能通過公鑰解密蔚万,公鑰加密的密文只有通過私鑰解密
AES加密也叫對稱加密:A用密碼對數(shù)據(jù)進行AES加密后岭妖,B用同樣的密碼對密文進行AES解密。
具體操作方法:
在終端中采用openssl方式輸入密鑰的相關屬性(公司名、郵箱等)昵慌,然后在終端當前所在的地址下假夺,生成公鑰和私鑰共7個文件(7個文件如何使用請看附錄的拓展了鏈接)。
此時假設Android客戶端擁有公鑰PublicKey,服務器端擁有公鑰PublicKey和私鑰PrivateKey斋攀。
安卓發(fā)送請求到服務器端,安卓隨機生成Byte[]隨機密碼已卷,假設RandomKey=“123456”,通過AES算法淳蔼,對Json數(shù)據(jù)利用進行加密侧蘸。
但是此刻服務器并不知道客戶端的RandomKey是什么,因此需要同時將Randomkey傳給服務器鹉梨,否則服務器無法通過AES對Json數(shù)據(jù)進行解密讳癌。但是如果直接發(fā)送請求,Randomkey就會暴露俯画,所以要對RandomKey進行不可逆的RSA加密。
安卓將使用Randomkey進行AES加密的Json數(shù)據(jù)司草,和使用PublicKey進行RSA加密的RandomKey通過HTTP傳送到服務器端艰垂。數(shù)據(jù)請求工作完成。
服務器端接收到AES加密的Json數(shù)據(jù)和Rsa加密的RandomKey數(shù)據(jù)埋虹。
服務器通過私鑰PrivateKey對加密后的RandomKey進行Rsa解密猜憎。得到安卓生成的原始Randomkey。
利用原始的RandomKey對加密后的Json數(shù)據(jù)進行AES對稱解密搔课。至此已經(jīng)得到安卓端發(fā)過來的原始Json數(shù)據(jù)胰柑。進行常規(guī)的服務器業(yè)務操作,然后將返回數(shù)據(jù)通過安卓端的RandomKey進行AES加密gouhou后爬泥,Response返回柬讨。
安卓端接收到Response的數(shù)據(jù)后,利用之前本地生成的RandomKey直接進行AES解密即可袍啡。