概述

AES 由于其执行速度快,易于硬件实现,破解难度大等优势,被广泛用于数据的加密。

既然是对称加密,那如何保证秘钥的安全传输?很容易想到用 RSA 加密秘钥。由于只能用私钥解密,而私钥不需要交互双方都知道也就不用通过网络传输,只要私钥不泄露信息就是安全的。

但如果别人截取到请求后伪造数据也用 RSA 公钥加密这种情况呢?也就是如何保证数据的准确性?这个时候就需要签名校验。

本文基于 AES + RSA + Hash 实现一套完整的足够安全的加解密算法。

流程图

实现

Client 端

  1. 生成 AES 密钥。
  2. 使用生成的 AES 密钥对请求的明文数据进行加密,得到 EncryptData。
  3. 使用 Server 端提供的接口获取RSA公钥。
  4. 使用获取到的 RSA 公钥对 AES 密钥进行加密,得到 EncryptAesKey。
  5. 生成签名(CRC 或 Hash 都可以,简单点可以只对 AES 秘钥按一定的规则转换后 Hash)。
  6. 将 EncryptAesKey EncryptData 和 Hash 一起发送给 Server 端。

Server 端

  1. 生成 RSA 密钥对,并提供接口给 client 获取 RSA 公钥(或者直接私下明文约定好)。
  2. 响应 Client 的 Http 请求,获取到 EncryptAesKey EncryptData 和 Hash。
  3. 使用 RSA 私钥 EncryptAesKey 进行 RSA 解密,得到 AES 密钥 AesKey。
  4. 按照约定的规则对 AesKey 进行转换后再生成签名,校验获取到的 Hash 字段,如不通过就不用继续后边的处理了。
  5. 使用最终的 AesKey 对 EncryptData 进行 AES 解密,得到明文数据。
  6. 做响应的处理,返回结果。

注:返回结果的加解密逆推回去即可。

一些扩展

  1. 签名前最好对参与签名的字段先 Base64 编码一下,避免一些特殊字符导致签名校验不通过,返回结果最好也编码下。
  2. 请求和返回数据最好增加时间戳或 UUID 字段,这样生成的签名基本不会出现重复的情况,而且每次都有变动。

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