数据泄露缘由
由于Java项目的特殊性，打包后的项目如果没有做代码混淆，配置文件中的重要配置信息没有做加密处理的话，一旦打包的程序被反编译后，很容易获得这些敏感信息，进一步对项目或者系统造成一定的损害。所以，无论是公司层面还是开发者个人，都需要对项目的安全性有所重视。
今天，我们就一起来聊聊如何在项目中加密数据库密码，尽量保证数据库密码的安全性。本文中，我使用的数据库连接池是阿里开源的Druid。
数据库密码加密
配置数据库连接池
这里，我就简单的使用xml配置进行演示，当然小伙伴们也可以使用Spring注解方式，或者使用SpringBoot进行配置。
<!--数据源加密操作--> <bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DBPasswordCallback" lazy-init="true"/> <bean id="statFilter" class="com.alibaba.druid.filter.stat.StatFilter" lazy-init="true"> <property name="logSlowSql" value="true"/> <property name="mergeSql" value="true"/> </bean> <!-- 数据库连接 --> <bean id="readDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" destroy-method="close" init-method="init" lazy-init="true"> <property name="driverClassName" value="${driver}"/> <property name="url" value="${url1}"/> <property name="username" value="${username}"/> <property name="password" value="${password}"/> <!-- 初始化连接大小 --> <property name="initialSize" value="${initialSize}"/> <!-- 连接池最大数量 --> <property name="maxActive" value="${maxActive}"/> <!-- 连接池最小空闲 --> <property name="minIdle" value="${minIdle}"/> <!-- 获取连接最大等待时间 --> <property name="maxWait" value="${maxWait}"/> <!-- --> <property name="defaultReadOnly" value="true"/> <property name="proxyFilters"> <list> <ref bean="statFilter"/> </list> </property> <property name="filters" value="${druid.filters}"/> <property name="connectionProperties" value="password=${password}"/> <property name="passwordCallback" ref="dbPasswordCallback"/> <property name="testWhileIdle" value="true"/> <property name="testOnBorrow" value="false"/> <property name="testOnReturn" value="false"/> <property name="validationQuery" value="SELECT 'x'"/> <property name="timeBetweenLogStatsMillis" value="60000"/> <!-- 配置一个连接在池中最小生存的时间，单位是毫秒 --> <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="${minEvictableIdleTimeMillis}"/> <!-- 配置间隔多久才进行一次检测，检测需要关闭的空闲连接，单位是毫秒 --> <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="${timeBetweenEvictionRunsMillis}"/> </bean>
其中要注意的是：我在配置文件中进行了如下配置。
<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DBPasswordCallback" lazy-init="true"/> <property name="connectionProperties" value="password=${password}"/> <property name="passwordCallback" ref="dbPasswordCallback"/>
生成RSA密钥
使用RSA公钥和私钥，生成一对公钥和私钥的工具类如下所示。
package com.binghe.crypto.rsa; import java.security.Key; import java.security.KeyPair; import java.security.KeyPairGenerator; import java.security.interfaces.RSAPrivateKey; import java.security.interfaces.RSAPublicKey; import java.util.HashMap; import java.util.Map; import sun.misc.BASE64Decoder; import sun.misc.BASE64Encoder; /** * 算法工具类 * @author binghe */ public class RSAKeysUtil { public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA"; public static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA"; private static final String PUBLIC_KEY = "RSAPublicKey"; private static final String PRIVATE_KEY = "RSAPrivateKey"; public static void main(String[] args) { Map<String, Object> keyMap; try { keyMap = initKey(); String publicKey = getPublicKey(keyMap); System.out.println(publicKey); String privateKey = getPrivateKey(keyMap); System.out.println(privateKey); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } public static String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap) throws Exception { Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY); byte[] publicKey = key.getEncoded(); return encryptBASE64(key.getEncoded()); } public static String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap) throws Exception { Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY); byte[] privateKey = key.getEncoded(); return encryptBASE64(key.getEncoded()); } public static byte[] decryptBASE64(String key) throws Exception { return (new BASE64Decoder()).decodeBuffer(key); } public static String encryptBASE64(byte[] key) throws Exception { return (new BASE64Encoder()).encodeBuffer(key); } public static Map<String, Object> initKey() throws Exception { KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM); keyPairGen.initialize(1024); KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair(); RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic(); RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate(); Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2); keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey); keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey); return keyMap; } }
运行这个类，输出的结果如下：
在输出的结果信息中，上边是公钥下边是私钥。
对密码进行加密
使用私钥对明文密码进行加密，示例代码如下所示。
package com.binghe.dbsource.demo; import com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools; /** * 使用密钥加密数据库密码的代码示例 * @author binghe */ public class ConfigToolsDemo { /** * 私钥对数据进行加密 */ private static final String PRIVATE_KEY_STRING = "MIICdgIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAmAwggJcAgEAAoGBAKtq3IJP5idDXZjML6I8HTAl0htWZSOO43LhZ/+stsIG50WsuW0UJ2vdrEtjvTEfJxP6N1VNrbsF9Lrsp6A4AyUwx00ZUueTlbUaX60134Di0IdQ3C4RTt5mPIbF3hUKers8csltgYR4fByvR3Eq4lt+jAolVHKmyzufukH3d3vJAgMBAAECgYBXiyW+r4t9NdxRMsaI9mZ5tncNWxwgAtOKUi/I1a4ofVoTrVitqoNPhVB+2BtBQQW2IC2uNROq1incZQxeuPxxZJgz1lnnZyHvDE3wuMZAGTcalID+5xBZ2j6fBtDnxbfIL/tIfGJrX+0mUXP2LIo242yQIlzr7RV60iuE2Ms54QJBAOqE0ycvztfxubqBWO7l8PsS3qDUv9lLBBO/Q8I+qVl4tzh+SD/13BqLuaj9eWPGPyml+faWtbmuQgBqauT23l0CQQC7HmMC0CgZS6taQxmPkXzw0XhxZ7tBZeLWl87hqc2S79P0BPX9kPukiC4LpA5xyz0CZ5azJXd2EwRsxF32GERdAkASEi4bJOnxZeUD5BewQPOyxR92kS4/VjJ4OxLDkwSFqnGj3sc+dnmBaibiSLXj5FDVqr56K97Q8gaP9aNLBWLZAkEAjwGnPBQoQUTinaZgl6fibA47VbiolU+v8L+u3iqvMVhXjcxo0DUJDXMCdeUZIQDqDLdsplfBGB1qqVHeWeGsBQJAXGNe2I510WLjMdn+olhi5ZjMr4F4oiF8TAE1Uu74FWn0sc418E7ScgXPCgpGVK0QaXo2wtDeMIoxJwm9Zh8oyg=="; public static void main(String[] args) throws Exception { //密码明文，也就是数据库的密码 String plainText = "root"; System.out.printf(ConfigTools.encrypt(PRIVATE_KEY_STRING, plainText)); } }
运行上述代码示例，结果如下所示。
然后将数据库配置的链接密码改为这个输出结果如下：
jdbc.username=root jdbc.password=EA9kJ8NMV8zcb5AeLKzAsL/8F1ructRjrqs69zM70BwDyeMtxuEDEVe9CBeRgZ+qEUAshhWGEDk9ay3TLLKrf2AOE3VBn+w8+EfUIEXFy8u3jYViHeV8yc8Z7rghdFShhd/IJbjqbsro1YtB9pHrl4EpbCqp7RM2rZR/wJ0WN48=
编写解析数据库密码的类
package com.binghe.dbsource; import java.util.Properties; import com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools; import com.alibaba.druid.util.DruidPasswordCallback; /** * 数据库密码回调 * @author binghe */ public class DBPasswordCallback extends DruidPasswordCallback { private static final long serialVersionUID = -4601105662788634420L; /** * password的属性 */ private static final String DB_PWD = "password"; /** * 数据对应的公钥 */ public static final String PUBLIC_KEY_STRING = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCratyCT+YnQ12YzC+iPB0wJdIbVmUjjuNy4Wf/rLbCBudFrLltFCdr3axLY70xHycT+jdVTa27BfS67KegOAMlMMdNGVLnk5W1Gl+tNd+A4tCHUNwuEU7eZjyGxd4VCnq7PHLJbYGEeHwcr0dxKuJbfowKJVRypss7n7pB93d7yQIDAQAB"; @Override public void setProperties(Properties properties) { super.setProperties(properties); String pwd = properties.getProperty(DB_PWD); if (pwd != null && !"".equals(pwd.trim())) { try { //这里的password是将jdbc.properties配置得到的密码进行解密之后的值 //所以这里的代码是将密码进行解密 //TODO 将pwd进行解密; String password = ConfigTools.decrypt(PUBLIC_KEY_STRING, pwd); setPassword(password.toCharArray()); } catch (Exception e) { setPassword(pwd.toCharArray()); } } } }
这里DBPasswordCallback类，就是在配置文件中配置的DBPasswordCallback类，如下所示。
<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DBPasswordCallback" lazy-init="true"/>
其中PasswordCallback是javax.security.auth.callback包下面的，底层安全服务实例化一个 PasswordCallback 并将其传递给 CallbackHandler 的 handle 方法，以获取密码信息。
当然，除了使用上述的方式，自己也可以对应一套加解密方法，只需要将 DBPasswordCallback的 String password = ConfigTools.decrypt(PUBLIC_KEY_STRING, pwd); 替换即可。
另外，在编写解析数据库密码的类时，除了可以继承阿里巴巴开源的Druid框架中的DruidPasswordCallback类外，还可以直接继承自Spring提供的PropertyPlaceholderConfigurer类，如下所示。
public class DecryptPropertyPlaceholderConfigurer extends PropertyPlaceholderConfigurer{ /** * 重写父类方法，解密指定属性名对应的属性值 */ @Override protected String convertProperty(String propertyName,String propertyValue){ if(isEncryptPropertyVal(propertyName)){ return DesUtils.getDecryptString(propertyValue);//调用解密方法 }else{ return propertyValue; } } /** * 判断属性值是否需要解密，这里我约定需要解密的属性名用encrypt开头 */ private boolean isEncryptPropertyVal(String propertyName){ if(propertyName.startsWith("encrypt")){ return true; }else{ return false; } } }
此时，就需要将xml文件中的如下配置
<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DBPasswordCallback" lazy-init="true"/>
修改为下面的配置。
<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DecryptPropertyPlaceholderConfigurer" lazy-init="true"/>
到此，在项目中对数据库密码进行加密和解析的整个过程就完成了。
