Java实现SSH模式加密

2019-11-26 14:41:42

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供稿：网友

Java实现SSH模式加密的实现原理思路分享给大家。

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。

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

public byte[] request(String param, String resultType) {  logger.info("请求参数：" + param);  // 返回对象  KeyResult keyResult = new KeyResult();  try {    // 先获取公钥    if (resultType.equals(PUBLIC_KEY_RESULT_TYPE)) {      Map<String, Object> keyMap = RSACoder.initKey();      // 产生公钥和私钥      privateKey = RSACoder.getPrivateKey(keyMap);      keyResult.setKey(RSACoder.getPublicKey(keyMap));      logger.info("公钥字符串：" + keyResult.getKey());      logger.info("私钥字符串：" + privateKey);    } else if (resultType.equals(ECHOSTR_RESULT_TYPE)) {      // 设置客户端的口令信息      byte[] paramByte = new BASE64Decoder().decodeBuffer(param);      echoStr = new String(RSACoder.decryptByPrivateKey(paramByte, privateKey));    } else {      // 通过数据库获取交易所对应的权限信息.      // 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      ExchangeInfo info = ExchangeInfo.dao.getInfoByName(new String(CryptUtil.decrypt(          new BASE64Decoder().decodeBuffer(param), echoStr.getBytes())));      String result = "";      // 获取系统启用权限      if (resultType.equals(PRIVILEGE_RESULT_TYPE)) {        // 先判断使用权限        // 在判断使用日期        // 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        long time = (new Date().getTime() / 1000) - string2DateInt(openday);        // 换算成天数        int day = (int) (time / (60 * 60 * 24));        // 还可以使用的天数        if (usedays - day > 0) {          // 可以使用          result = "1";        } else {          // 无法使用          result = "0";        }      }      keyResult.setResult(CryptUtil.encrypt(result.getBytes(), echoStr.getBytes()));    }    return JsonUtil.objectToByte(keyResult);  } catch (Exception e) {    logger.error("webservice出错了！！！！");    logger.error(e.getMessage(), e);  }  return null;}

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

public static boolean canRunForExchange(String resultType) {  int i = 1;  boolean result = false;  while (true) {    try {      // webservice调用类      ExchangeServiceProxy proxy = new ExchangeServiceProxy();      BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();      // step1.获取service产生的公钥      KeyResult keyResult = JsonUtil.byteToObject(proxy.request(null, PUBLIC_KEY_RESULT_TYPE),          KeyResult.class);      // step2.产生随机字符串，发送到webserivce      String echoStr = StrUtil.getEchoStrByLength(10);      byte[] echoByteParam = RSACoder.encryptByPublicKey(echoStr.getBytes(), keyResult.getKey());      proxy.request(encoder.encode(echoByteParam), ECHOSTR_RESULT_TYPE);      // step3.加密客户端请求信息，然后发送到webservice      // 先加密为byte数组，然后转换成字符串      byte[] results = proxy.request(          encoder.encode(CryptUtil.encrypt(Constants.client_type.getBytes(), echoStr.getBytes())),          resultType);      keyResult = JsonUtil.byteToObject(results, KeyResult.class);      // step4.通过口令解密服务端返回消息      String response = new String(CryptUtil.decrypt(keyResult.getResult(), echoStr.getBytes()));      if (response.equals("1")) {        result = true;      }      break;    } catch (Exception e) {      logger.debug("第" + i + "次加载webservice失败");      i++;      logger.error(e.getMessage(), e);      if (i >= 10) {        break;      }    }  }  return result;}

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

package com.honzh.socket.util;import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.SecretKeyFactory;import javax.crypto.spec.DESKeySpec;import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;public class CryptUtil {  /**   * @Title: encrypt   * @Description: 加密  * @param data  * @param key  * @return  * @throws Exception  */  public static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {    key = get8(key);    Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");    DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(key);    SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");    SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec);    IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key);    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, iv);    return cipher.doFinal(data);  }  /**   * @Title: decrypt   * @Description: 解密  * @param data  * @param key  * @return  * @throws Exception  */  public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {    key = get8(key);    Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");    DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(key);    SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");    SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec);    IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key);    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, iv);    return cipher.doFinal(data);  }  private static byte[] get8(byte[] key) {    byte[] key1 = new byte[8];    for (int i = 0; i < 8; i++) {      key1[i] = key[i];    }    return key1;  }  public static String toHexString(byte[] data) {    String s = "";    for (int i = 0; i < data.length; i++) {      s += Integer.toHexString(data[i] & 0xFF)+"-";    }    return s;  }}

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，希望大家可以结合学习。

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