簡介

RSA非對稱加密有著非常強大的安全性，HTTPS的SSL加密就是使用這種方法進行HTTPS請求加密傳輸的。因為RSA算法會涉及Private Key和Public Key分別用來加密和解密，所以稱為非對稱加密。Private Key和Public Key有互操作性，即用private key加密的可以用public key解密，用public key加密的可以用private key解密。傳統的單向認證則只用public key進行加密，有private key的一方才可進行解密。例如，一個web服務器會有一對private key和public key。瀏覽器客戶端保存著服務器的public key。當客戶端需要向服務器發送數據時，就用服務器的public key進行加密，然後服務器收到數據時，再用private key進行解密。客戶端驗證服務器是否為真實的服務器時，會根據服務器提供的public key和自己本地保存的public key作比較，一致的話才能驗證服務器的真實性。

在我們的config server中，一些對加密要求比較高的可以采用RSA算法進行數據的加密和解密。

項目源碼

Gitee碼雲

生成測試Keystore

我們需要使用jdk自帶的keytool工具生成一個keystore，裏邊保存了private key的信息，使用如下命令行：

keytool -genkeypair -alias config-server-key -keyalg RSA -dname "CN=Config Server,OU=Xuqian,O=My Own Company,L=Beijing,S=Beijing,C=CN" -keypass changeit -keystore server.jks -storepass changeit
 

-genkeypair 參數即產生一對public key和private key。
-alias 指定key的別名，用於區分同一keystore中不同的key。
-keyalg 指定生成key的算法，這裏使用默認的RSA
-dname 指定common name，即CN，用以驗證key的身份。其中各項皆為自定義參數，OU為單位名稱，O為組織名稱，L為城市，S為省份/州，C為國家
-keypass 為key的密碼
-keystore 為keystore的文件名
-storepass 訪問keystore的密碼

上述工具將產生的 privte key 保存在了名為server.jks的 key store 中。到目前為止，我們只產生了 private key，Spring Cloud Config Server 會根據我們提供的 key 的信息，每次會用程序生成一個 public key，參考如下源代碼org.springframework.security.rsa.crypto.KeyStoreKeyFactory

public KeyPair getKeyPair(String alias, char[] password) {
    try {
        synchronized (lock) {
            if (store == null) {
                synchronized (lock) {
                    // 根據配置提供的 keystore 文件地址和密碼獲取 keystore 的實例對象
                    store = KeyStore.getInstance("jks");
                    store.load(resource.getInputStream(), this.password);
                }
            }
        }
        // 根據配置提供的 alias 和 password 從 keystore 中取得 private key
        RSAPrivateCrtKey key = (RSAPrivateCrtKey) store.getKey(alias, password);
        // 定義 Public Key 生成規則
        RSAPublicKeySpec spec = new RSAPublicKeySpec(key.getModulus(),
                key.getPublicExponent());
        // 生成 Public Key
        PublicKey publicKey = KeyFactory.getInstance("RSA").generatePublic(spec);
        return new KeyPair(publicKey, key);
    }
    catch (Exception e) {
        throw new IllegalStateException("Cannot load keys from store: " + resource, e);
    }
}

這裏使用了 Java Security API 來對key進行操作。參見註釋。然後上邊的信息通過 configserver 中的 bootstrap.xml 配置文件提供：

encrypt:
  #key: Thisismysecretkey
  key-store:
    location: file://${user.home}/development/keys/server.jks
    password: changeit
    alias: config-server-key
    secret: changeit

因為我們不能同時使用對稱加密和非對稱加密，所以我們把 encrypt.key 配置註釋掉，然後指定非對稱加密的參數：

• location： Keystore 的文件路徑
• password： keystore 的密碼
• alias： key 的別名
• secret： key的密碼

測試

我們繼續使用 encrypt API加密一項測試數據：

curl http://localhost:8888/encrypt -d 23456789

返回加密後的字符：

AQAPWOUOh4WVexGgVv+bgtKc5E0d5Aba8VUKnzEXh27HyKSAbW+wyzDwZTbk5QYfXpoCAs413rdeNIdR2ez44nkjT5V+438/VQExySzjZPhP0xYXi9YIaJqA3+Ji+IWK8hrGtJ4dzxIkmItiimCOirLdZzZGDm/yklMUVh7lARSNuMxXGKlpdBPKYWdqHm57ob6Sb0ivm4H4mL1n4d3QUCuE7hh2F4Aw4oln7XueyMkRPTtPy8OpnBEEZhRfmaL/auVZquLU5jjMNJk9JiWOy+DSTscViY/MZ+dypv6F4AfDdVvog89sNmPzcUT+zmB8jXHdjLoKy+63RG326WffY9OPuImW6/kCWZHV6Vws55hHqRy713W6yDBlrQ/gYC3Wils=

然後測試解密

curl http://localhost:8888/decrypt -d AQAPWOUOh4+bgtKc5E0d5Aba8VUKnzEXh27HyKSAbW+wyzDwZTbk5QYfXpoCAs413rdeNIdR2ez44nkjT5V+438/VQExySzjZPhP0xYXi9YIaJqA3+Ji+IWK8hrGtJ4dzxIkmItiimCOirLdZzZGDm/yklMUVh7lARSNuMxXGKlpdBPKYWdqHm57ob6Sb0ivm4H4mL1n4d3QUCuE7hh2F4Aw4oln7XueyMkRPTtPy8OpnBEEZhRfmaL/auVZquLU5jjMNJk9JiWOy+DSTscViY/MZ+dypv6F4AfDdVvog89sNmPzcUT+zmB8jXHdjLoKy+63RG326WffY9OPuImW6/kCWZHV6Vws55hHqRy713W6yDBlrQ/gYC3Wils=

會返回

23456789

我們還可以修改web-client.yml來驗證：

#test:
  #password: ‘{cipher}94c1027141add9844ec47f0be13caebb6b38ed1dcf99811b1a5cd2b874c64407‘
user:
  password: ‘{cipher}AQAPWOUOh4WVexGgVv+bgtKc5E0d5Aba8VUKnzEXh27HyKSAbW+wyzDwZTbk5QYfXpoCAs413rdeNIdR2ez44nkjT5V+438/VQExySzjZPhP0xYXi9YIaJqA3+Ji+IWK8hrGtJ4dzxIkmItiimCOirLdZzZGDm/yklMUVh7lARSNuMxXGKlpdBPKYWdqHm57ob6Sb0ivm4H4mL1n4d3QUCuE7hh2F4Aw4oln7XueyMkRPTtPy8OpnBEEZhRfmaL/auVZquLU5jjMNJk9JiWOy+DSTscViY/MZ+dypv6F4AfDdVvog89sNmPzcUT+zmB8jXHdjLoKy+63RG326WffY9OPuImW6/kCWZHV6Vws55hHqRy713W6yDBlrQ/gYC3Wils=‘

註釋掉 test.password，新增一個 user.password 使用加密後的配置值。然後提交的gitee倉庫，通過 url 訪問此配置文件：

http://localhost:8888/web-client/default

得到如下結果：

{
    "name": "web-client",
    "profiles": [
        "default"
    ],
    "label": null,
    "version": "3044a5345fb86d09a043ca7404b9e57c8c13c512",
    "state": null,
    "propertySources": [
        {
            "name": "https://gitee.com/zxuqian/spring-cloud-config-remote/web-client.yml",
            "source": {
                "message": "此條消息來自於遠程配置倉庫",
                "management.endpoints.web.exposure.include": "*",
                "user.password": "23456789"
            }
        }
    ]
}

Spring Cloud Config - RSA簡介以及使用RSA加密配置文件