Java实现SSH模式加密

Java实现SSH模式加密

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，也许你的项目也有类似的实现方式。

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