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[16200] 2020-12-12_如何保护你的密码：应用侧数据库&redis密码加密实践

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2020-12-12_如何保护你的密码：应用侧数据库&redis密码加密实践 如 何 保 护 你 的 密 码 ： 应 用 侧 数 据 库 & r e d i s 密 码 加 密 实 践 r a i l g u n 2 0 2 0   F r e e B u f   2 0 2 0 - 1 2 - 1 2 1 .   应 用 密 码 安 全 定 义 应 用 密 码 安 全 定 义 应 用 密 码 包 含 ： 数 据 库 密 码 、 r e d i s 密 码 、 通 讯 密 码 、 p i n 密 钥 等 。 本 文 的 目 标 是 确 保 上 述 密 码 在 应 用 中 不 以 明 文 形 式 ， 而 是 以 加 密 形 式 存 在 ， 并 且 加 密 机 制 要 相 对 安 全 ， 不 易 破 解 。 而 是 以 加 密 形 式 存 在 ， 并 且 加 密 机 制 要 相 对 安 全 ， 不 易 破 解 。 2 .   本 文 关 注 范 围 本 文 关 注 范 围 由 于 p i n 密 钥 之 类 的 是 通 过 硬 件 加 密 机 实 现 的 ， 不 在 本 文 论 述 范 围 内 ， 本 文 重 点 关 注 应 用 侧 配 置 文 件 中 的 数 据 库 密 码 、 本 文 重 点 关 注 应 用 侧 配 置 文 件 中 的 数 据 库 密 码 、 * * r e d i s 密 密 码 、 码 、 F T P / F T P S * * 密 码 等 。 密 码 等 。 3 .   现 状 描 述 现 状 描 述 1 、 很 多 系 统 并 没 有 对 密 码 安 全 足 够 重 视 ， 密 码 依 然 以 明 文 状 态 为 主 。 例 如 ： （ 以 下 配 图 均 为 测 试 环 境 的 模 拟 举 例 ） 数 据 库 密 码 明 文 写 在 配 置 文 件 中 ： r e d i s 密 码 明 文 写 在 配 置 文 件 中 ： 2 、 即 便 采 用 了 加 密 ， 也 多 是 采 用 较 为 容 易 破 解 的 算 法 ， 例 如 B a s e 6 4 。 3 、 F T P / F T P S 密 码 明 文 写 在 S h e l l 脚 本 中 。
4 .   保 护 应 用 密 码 的 意 义 保 护 应 用 密 码 的 意 义 即 使 服 务 器 已 经 被 g e t s h e l l ， 但 是 加 密 的 密 码 可 以 避 免 黑 客 直 接 拖 库 获 取 业 务 数 据 ， 或 者 是 入 侵 关 联 的 系 统 ， 造 成 更 大 的 危 害 。 并 且 能 为 我 们 的 防 御 争 取 时 间 。 5 .   使 用 使 用 j a s y p t 框 架 保 护 配 置 文 件 中 的 密 码 框 架 保 护 配 置 文 件 中 的 密 码 5 . 1   组 件 介 绍 组 件 介 绍 [ g i t h u b 地 址 ]   h t t p s : / / g i t h u b . c o m / u l i s e s b o c c h i o / j a s y p t - s p r i n g - b o o t 特 别 说 明 1 ： 本 次 提 供 的 工 具 p a s s w d t o o l s - 1 . 1 . 1 . j a r 包 提 供 了 P B E W i t h H M A C S M 3 A n d S M 4   |   S M 4   |   P B E W i t h H M A C S H A 5 1 2 A n d A E S _ 2 5 6   | P B E W i t h M D 5 A n d D E S   一 共 4 种 加 密 算 法 ， 前 两 者 基 于 国 密 S M 3 / S M 4 算 法 ， 两 个 带 H M A C 的 算 法 因 为 加 入 了 随 机 s a l t 的 关 系 ， 每 次 加 密 出 来 的 密 文 是 不 同 的 。 特 别 说 明 2 ： 本 教 程 基 于 S p r i n g B o o t / S p r i n g C l o u d 应 用 进 行 说 明 ( 普 通 j a v a 应 用 类 似 ) ， 且 推 荐 使 用 I D E A - I D E 和 M a v e n 工 具 。 5 . 2   快 速 上 手 快 速 上 手 s t e p 1 ： j d k 环 境 增 加 依 赖 包 环 境 增 加 依 赖 包 s t e p 2 ： 应 用 引 入 依 赖 ( p o m . x m l 设 置 ) 将 封 装 好 的 p a s s w d t o o l s - 1 . 1 . 1 . j a r 拷 贝 到 { p r o j e c t _ h o m e } /   s r c / m a i n / r e s o u r c e s / l i b / 下 。 修 改 p o m . x m l 文 件 #   拷 贝 依 赖 包 b c p r o v - j d k 1 5 t o 1 8 - 1 . 6 6 . j a r ( M a v e n 仓 库 可 下 载 ， 附 件 有 提 供 ) 到 j d k 环 境 目 录 下 [ M a c - j d k 路 径 ] / L i b r a r y / J a v a / J a v a V i r t u a l M a c h i n e s / j d k 1 . 8 . 0 _ 2 3 1 . j d k / C o n t e n t s / H o m e / j r e / l i b / e x t / [ L i n u x - j d k 路 径 ] / u s r / j a v a / j d k 1 . 8 . 0 _ 2 3 1 - a m d 6 4 / j r e / l i b / e x t / [ w i n d o w s - j d k 路 径 ] C : P r o g r a m   F i l e s J a v a j r e 1 . 8 . 0 _ 2 6 1 l i b e x t < d e p e n d e n c y > < g r o u p I d > c o m . g i t h u b . u l i s e s b o c c h i o < / g r o u p I d >
在 I D E A 中 点 击 F i l e - P r o j e c t   S t r u c t u r e - L i b r a r i e s ， 点 击 + 添 加 上 一 步 l i b 目 录 下 的 j a r 包 。 特 别 说 明 ： 建 议 使 用 最 新 的 3 . 0 . 3 版 本 ， 3 . 0 . 0 之 前 版 本 默 认 加 密 方 法 为 P B E W i t h M D 5 A n d D E S ， 算 法 安 全 程 度 不 足 。 修 改 p o m . x m l ， 设 置 m a v e n 打 包 规 则 将 自 定 义 j a r 包 一 并 打 入 ： < g r o u p I d > c o m . g i t h u b . u l i s e s b o c c h i o < / g r o u p I d > < a r t i f a c t I d > j a s y p t - s p r i n g - b o o t - s t a r t e r < / a r t i f a c t I d > < v e r s i o n > 3 . 0 . 3 < / v e r s i o n > < / d e p e n d e n c y > < ! - -   引 入 自 定 义 j a r 包   - - > < d e p e n d e n c y > < g r o u p I d > p a s s w d t o o l s < / g r o u p I d > < a r t i f a c t I d > p a s s w d t o o l s < / a r t i f a c t I d > < v e r s i o n > 1 . 1 . 1 < / v e r s i o n > < s c o p e > s y s t e m < / s c o p e > < s y s t e m P a t h > $ { p r o j e c t . b a s e d i r } / s r c / m a i n / r e s o u r c e s / l i b / p a s s w d t o o l s - 1 . 1 . 1 . j a r < / s y s t e m P a t h > < / d e p e n d e n c y >
s t e p 3 ： 计 算 密 文 可 以 直 接 使 用 我 已 经 打 包 好 的 j a r 包 计 算 密 文 ， u s e a g e 如 下 ： s t e p 4 ： 增 加 自 定 义 解 密 类 C u s t o m S t r i n g E n c r y p t o r ( 附 件 z i p 包 中 会 提 供 ) j a v a   - j a r   p a s s w d t o o l s - 1 . 1 . 1 . j a r   { A l g o r i t h m }   " { 加 密 密 码 } "   " { 明 文 } " [ A l g o r i t h m ] 1 - P B E W i t h H M A C S M 3 A n d S M 4 ( 推 荐 ) 2 - S M 4 3 - P B E W i t h H M A C S H A 5 1 2 A n d A E S _ 2 5 6 4 - P B E W i t h M D 5 A n d D E S e g ： j a v a   - j a r   p a s s w d t o o l s - 1 . 1 . 1 . j a r   1   " d a b a i c a i "   " 1 q a z 2 w s x @ d b c " i m p o r t   c o m . d b c . p a s s w d t o o l s . P B E W i t h H M A C S M 3 A n d S M 4 S t r i n g E n c r y p t o r ; i m p o r t   o r g . j a s y p t . e n c r y p t i o n . S t r i n g E n c r y p t o r ; i m p o r t   o r g . s l f 4 j . L o g g e r ; i m p o r t   o r g . s l f 4 j . L o g g e r F a c t o r y ; i m p o r t   o r g . s p r i n g f r a m e w o r k . b e a n s . f a c t o r y . a n n o t a t i o n . V a l u e ; i m p o r t   o r g . s p r i n g f r a m e w o r k . c o n t e x t . a n n o t a t i o n . C o n f i g u r a t i o n ; / * * *   自 定 义 解 密 类 *   @ a u t h o r   d a b a i c a i * / @ C o n f i g u r a t i o n ( " C u s t o m S t r i n g E n c r y p t o r " ) p u b l i c   c l a s s   C u s t o m S t r i n g E n c r y p t o r   i m p l e m e n t s   S t r i n g E n c r y p t o r   {
说 明 ： 如 果 要 使 用 其 他 算 法 ， 修 改 蓝 色 部 分 字 体 即 可 ， p a s s w d t o o l s - 1 . 1 . 1 . j a r 中 还 封 装 了 S M 4 等 其 他 工 具 类 。 s t e p 5 ： a p p l i c a t i o n 配 置 文 件 中 配 置 密 文 例 如 ： 5 . 3   加 密 密 码 配 置 问 题 加 密 密 码 配 置 问 题 目 前 已 经 广 泛 使 用 这 一 框 架 ， 但 是 对 于 加 密 密 钥 j a s y p t . e n c r y p t o r . p a s s w o r d 的 配 置 用 法 普 遍 存 在 安 全 问 题 。 p u b l i c   c l a s s   C u s t o m S t r i n g E n c r y p t o r   i m p l e m e n t s   S t r i n g E n c r y p t o r   { p r i v a t e   s t a t i c   f i n a l   L o g g e r   l o g g e r   =   L o g g e r F a c t o r y . g e t L o g g e r ( C u s t o m S t r i n g E n c r y p t o r . c l a s s ) ; @ V a l u e ( " $ { j a s y p t . e n c r y p t o r . p a s s w o r d } " ) p r i v a t e   S t r i n g   e n p a s s w o r d ; @ O v e r r i d e p u b l i c   S t r i n g   e n c r y p t ( S t r i n g   s )   { r e t u r n   n u l l ; } @ O v e r r i d e p u b l i c   S t r i n g   d e c r y p t ( S t r i n g   s )   { P B E W i t h H M A C S M 3 A n d S M 4 S t r i n g E n c r y p t o r   p b e W i t h H M A C S M 3 A n d S M 4 S t r i n g E n c r y p t o r   =   n e w   P B E W i t h H M A C S M 3 A n d S M 4 S t r i n g E n c r y p t o r ( ) ; p b e W i t h H M A C S M 3 A n d S M 4 S t r i n g E n c r y p t o r . i n i t i a l i z e ( t h i s . e n p a s s w o r d ) ; r e t u r n   p b e W i t h H M A C S M 3 A n d S M 4 S t r i n g E n c r y p t o r . d e c r y p t ( s ) ; } } #   数 据 库 密 码 ( 密 文 处 填 入 s t e p 2 计 算 得 出 的 密 码 ) s p r i n g . c o r e . p a s s w o r d = E N C ( { 密 文 } ) #   设 置 使 用 自 定 义 解 密 B e a n j a s y p t : e n c r y p t o r : b e a n :   C u s t o m S t r i n g E n c r y p t o r #   设 置 加 密 密 钥 ( 这 里 是 临 时 配 置 但 并 不 安 全 ， 正 确 配 置 请 参 考 5 . 4 进 阶 配 置 ) j a s y p t . e n c r y p t o r . p a s s w o r d = d a b a i c a i
配 置 在 配 置 文 件 中 配 置 在 配 置 文 件 中 很 容 易 通 过 查 看 你 的 p o m . x m l 文 件 或 者 是 引 入 的 j a r 包 推 测 应 用 使 用 的 j a s y p t 版 本 ， 从 而 推 测 出 算 法 ， 再 使 用 j a s y p t 工 具 根 据 密 码 即 可 解 密 明 文 。 解 密 代 码 如 下 （ 如 果 采 用 了 P B E W i t h H M A C S H A 5 1 2 A n d A E S _ 2 5 6 ） ： 配 置 在 配 置 在 A p o l l o 等 配 置 中 心 等 配 置 中 心 配 置 中 心 在 应 用 本 地 是 有 缓 存 文 件 的 ， 通 过 缓 存 文 件 同 样 可 以 查 看 配 置 的 密 码 。 通 过 命 令 参 数 启 动 通 过 命 令 参 数 启 动 无 法 隐 藏 进 程 信 息 ： 5 . 4   进 阶 配 置 进 阶 配 置 综 上 所 述 ， 需 要 采 用 其 他 方 式 来 隐 藏 加 密 密 码 配 置 项 j a s y p t . e n c r y p t o r . p a s s w o r d 。 目 前 推 荐 采 用 的 方 式 是 在 应 用 启 动 脚 本 中 ， 读 取 用 户 输 入 的 加 密 密 码 ， 存 放 到 临 时 文 件 中 ， 然 后 应 用 程 序 启 动 时 读 取 该 临 时 文 件 的 内 容 设 置 j a s y p t . e n c r y p t o r . p a s s w o r d ， 最 后 在 启 动 脚 本 中 删 除 该 临 时 文 件 。 这 样 加 密 密 码 仅 保 存 在 内 存 中 ， 较 难 被 直 接 读 取 。 相 关 启 动 脚 本 参 考 代 码 如 下 ： A E S 2 5 6 T e x t E n c r y p t o r   a e s 2 5 6 T e x t E n c r y p t o r   =   n e w   A E S 2 5 6 T e x t E n c r y p t o r ( ) ; a e s 2 5 6 T e x t E n c r y p t o r . s e t P a s s w o r d ( " d a b a i c a i " ) ; S t r i n g   e n c _ p a s s w o r d   =   " X e 1 m G m f g E c I l U / z W f q r x 2 T + q + t 5 + O 7 q v v M + J D N n h k g Z l r n y 6 p j V H V + U / w f V p 8 j A + " ; S t r i n g   p a s s w o r d   =   a e s 2 5 6 T e x t E n c r y p t o r . d e c r y p t ( e n c _ p a s s w o r d ) ; S y s t e m . o u t . p r i n t l n ( " d e   p a s s w o r d :   "   +   p a s s w o r d ) ; j a v a   - j a r   - D j a s y p t . e n c r y p t o r . p a s s w o r d = d a b a i c a i   { x x x . j a r } # ! / b i n / b a s h e c h o   " p l e a s e   i n p u t   t h e   e n c r y p t i o n   p a s s w o r d :   " r e a d   e n c r y p t i o n e c h o   " $ { e n c r y p t i o n } "   >   / t m p / s t a r t E n v . p r o p e r t i e s #   s t a r t   t h e   a p p l i c a t i o n n o h u p   j a v a   - j a r   m i n t l e a f - f a s t . j a r   > / d e v / n u l l   2 > & 1   & s l e e p   1 0
应 用 程 序 启 动 时 代 码 （ 这 里 以 S p r i n g B o o t / S p r i n t C l o u d 程 序 为 例 ） ： 参 考 执 行 结 果 ： 查 看 H i s t o r y 和 p s   - e f 均 无 泄 漏 ： 5 . 5   使 用 总 结 使 用 总 结 j d k 环 境 增 加 依 赖 包   — —   应 用 引 入 m a v e n / j a r 包 依 赖   — —   计 算 密 文   — —   增 加 自 定 义 解 密 类 C u s t o m S t r i n g E n c r y p t o r   — —   a p p l i c a t i o n 配 置 E N C ( { 密 文 } ) 和 自 定 义 解 密 B e a n   — —   在 应 用 启 动 脚 本 中 读 取 用 户 输 入 的 密 码 ， 写 入 特 定 临 时 文 件   — —   应 用 程 序 启 动 时 读 取 特 定 临 时 文 件 设 置 j a s y p t . e n c r y p t o r . p a s s w o r d   — —   启 动 脚 本 删 除 临 时 文 件 。 s l e e p   1 0 r m   - r f   / t m p / s t a r t E n v . p r o p e r t i e s p r i v a t e   s t a t i c   f i n a l   S t r i n g   S T A R T _ E N V _ P R O F I L E _ P A T H   =   " / t m p / s t a r t E n v . p r o p e r t i e s " ; p r i v a t e   s t a t i c   f i n a l   S t r i n g   J A S Y P T _ E N C R Y P T O R _ P A S S W O R D   =   " j a s y p t . e n c r y p t o r . p a s s w o r d " ; p u b l i c   s t a t i c   v o i d   m a i n ( S t r i n g [ ]   a r g s )   t h r o w s   E x c e p t i o n   { S p r i n g A p p l i c a t i o n   a p p   =   n e w   S p r i n g A p p l i c a t i o n ( M i n t L e a f A p p l i c a t i o n . c l a s s ) ; / /   读 取 临 时 文 件 M a p < S t r i n g ,   O b j e c t >   m a p   =   n e w   H a s h M a p < > ( ) ; S t r i n g   j a s E n c P a s s w o r d   =   F i l e U t i l . r e a d L i n e ( n e w   R a n d o m A c c e s s F i l e ( n e w   F i l e ( S T A R T _ E N V _ P R O F I L E _ P A T H ) ,   " r " ) ,   C h a r s e t . d e f a u l t C h a r s e t ( ) ) ; m a p . p u t ( J A S Y P T _ E N C R Y P T O R _ P A S S W O R D ,   j a s E n c P a s s w o r d ) ; a p p . s e t D e f a u l t P r o p e r t i e s ( m a p ) ; a p p . r u n ( a r g s ) ; / / S p r i n g A p p l i c a t i o n . r u n ( M i n t L e a f A p p l i c a t i o n . c l a s s ,   a r g s ) ; }
尽 量 使 用 最 新 版 本 的 j a s y p t 框 架 。 本 次 提 供 的 工 具 p a s s w d t o o l s - 1 . 1 . 1 . j a r 包 提 供 了 P B E W i t h H M A C S M 3 A n d S M 4   |   S M 4   | P B E W i t h H M A C S H A 5 1 2 A n d A E S _ 2 5 6   |   P B E W i t h M D 5 A n d D E S   一 共 4 种 加 密 算 法 ， 前 两 者 基 于 国 密 S M 3 / S M 4 算 法 ， 两 个 带 H M A C 的 算 法 因 为 加 入 了 随 机 s a l t 的 关 系 ， 每 次 加 密 出 来 的 密 文 是 不 同 的 ， 推 荐 使 用 P B E W i t h H M A C S M 3 A n d S M 4 算 法 。 该 框 架 同 样 支 持 配 置 在 A p o l l o 等 分 布 式 配 置 中 心 的 密 码 。 其 他 j a s y p t 框 架 的 详 细 使 用 方 法 可 以 查 看 g i t h u b 页 面 的 r e a d m e . m d 文 档 中 的 相 关 说 明 。 6 .   使 用 使 用 S h c 加 密 加 密 S h e l l 脚 本 脚 本 6 . 1   S h c 简 介 简 介 S H C 是 一 个 脚 本 编 译 程 序 ， 使 用 R C - 4 加 密 代 码 加 密 s h e l l ，   并 把 s h e l l 转 换 为 二 进 制 可 执 行 文 件 （ 支 持 动 态 链 接 和 静 态 链 接 ） 。 下 载 地 址 ： h t t p : / / w w w . d a t s i . f i . u p m . e s / ~ f r o s a l / s o u r c e s / 6 . 2   安 装 安 装 l i n u x 下 使 用 如 下 方 式 安 装 ： #   下 载 对 应 版 本 w g e t   h t t p : / / w w w . d a t s i . f i . u p m . e s / ~ f r o s a l / s o u r c e s / s h c - 3 . 8 . 9 b . t g z #   解 压 t a r   v x f   s h c - 3 . 8 . 9 b . t g z #   m a k e 安 装 （ 可 能 会 出 现 一 些 编 译 错 误 ， 请 忽 略 ） c d   s h c - 3 . 8 . 9 b m a k e   t e s t m a k e   s t r i n g s m a k e   i n s t a l l #   如 果 出 现 如 下 编 译 错 误 请 忽 略 （ 只 是 会 缺 少 一 些 帮 助 文 档 ）
6 . 3   快 速 上 手 快 速 上 手 u s e a g e : 参 数 说 明 ： 测 试 示 例 ： 测 试 示 例 ： 如 下 是 一 个 典 型 的 F T P 访 问 脚 本 f t p _ t e s t . s h ： 使 用 s h c 加 密 ： 加 密 后 会 生 成 可 执 行 二 进 制 文 件 f t p _ t e s t . s h . x 和 f t p _ t e s t . s h . x . c 。 a p t - g e t   i n s t a l l   s h c C F L A G S = - s t a t i c   s h c   - v   - f   { s h e l l 脚 本 } - e   d a t e   ( 指 定 过 期 时 间 ) - m   m e s s a g e     （ 指 定 过 期 提 示 的 信 息 ） - f   s c r i p t _ n a m e   （ 指 定 要 编 译 的 s h e l l 路 径 ） - r   r e l a x   s e c u r i t y     （ 在 其 他 服 务 器 执 行 / 在 不 同 操 作 系 统 执 行 ， 但 是 安 全 性 会 降 低 ） - v   V e r b o s e   c o m p i l a t i o n   （ 输 出 编 译 的 详 细 情 况 ） C F L A G S = - s t a t i c   ( 采 用 静 态 编 译 ， 关 联 的 静 态 库 会 被 引 入 到 可 执 行 文 件 中 ， 否 则 最 终 执 行 服 务 器 上 也 需 要 安 装 对 应 的 静 态 库 ) # ! / b i n / b a s h f t p _ u s e r n a m e = n f s n o b o d y f t p _ p a s s w o r d = 1 q a z 2 w s x @ d b c f u n c t i o n   f t p _ u p l o a d ( )   { l f t p   - u   $ { f t p _ u s e r n a m e } , $ { f t p _ p a s s w o r d }   s f t p : / / 1 0 . 2 1 1 . 5 5 . 5 : 2 0 0 0 2   < <   E O F c d   r e p o r t c a s e p u t   $ 1 b y e E O F } f t p _ u p l o a d   $ 1 C F L A G S = - s t a t i c   s h c   - v   - f   f t p _ t e s t . s h
后 者 是 从 来 生 成 可 执 行 程 序 f t p _ t e s t . s h . x 的 C 语 言 原 文 件 ， 该 原 文 件 包 含 了 不 少 可 以 用 于 识 别 的 信 息 ， 所 以 建 议 删 除 避 免 被 识 别 ： 加 密 后 的 可 执 行 文 件 f t p _ t e s t . s h . x 也 建 议 重 命 名 成 其 他 名 字 ， 例 如 f t p _ t e s t ， . s h . x 的 后 缀 使 用 s h c 加 密 的 特 征 过 于 明 显 ， 另 外 可 以 看 到 ， 内 容 已 经 被 编 译 成 不 可 识 别 的 可 执 行 文 件 了 ： 执 行 加 密 后 的 程 序 ， 可 以 正 常 上 传 ： 6 . 4   使 用 总 结 使 用 总 结 在 部 署 服 务 器 上 安 装 s h c 工 具 。
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