Java实现SSH模式加密原理及代码
jopen
8年前
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。
来源：qing_gee的专栏