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springboot專案資料庫密碼如何加密

阿新 • • 發佈：2022-05-19

前言

在我們日常開發中，我們可能很隨意把資料庫密碼直接明文暴露在配置檔案中，在開發環境可以這麼做，但是在生產環境，是相當不建議這麼做，畢竟安全無小事，誰也不知道哪天密碼就莫名其妙洩露了。今天就來聊聊在springboot專案中如何對資料庫密碼進行加密

正文

方案一、使用druid資料庫連線池對資料庫密碼加密

1、pom.xml引入druid包

為了方便其他的操作，這邊直接引入druid的starter

  1. <dependency>
  2. <groupId>com.alibaba</groupId>
  3. <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
  4. <version>${druid.version}</version>
  5. </dependency>

2、利用com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools生成公私鑰

ps： 生成的方式有兩種，一種利用命令列生成，一種直接寫個工具類生成。本文示例直接採用工具類生成

工具類程式碼如下

  1. /**
  2. * alibaba druid加解密規則：
  3. * 明文密碼+私鑰(privateKey)加密=加密密碼
  4. * 加密密碼+公鑰(publicKey)解密=明文密碼
  5. */
  6. public final class DruidEncryptorUtils {
  7.  
  8. private static String privateKey;
  9.  
  10. private static String publicKey;
  11.  
  12. static {
  13. try {
  14. String[] keyPair = ConfigTools.genKeyPair(512);
  15. privateKey = keyPair[0];
  16. System.out.println(String.format("privateKey-->%s",privateKey));
  17. publicKey = keyPair[1];
  18. System.out.println(String.format("publicKey-->%s",publicKey));
  19. } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
  20. e.printStackTrace();
  21. } catch (NoSuchProviderException e) {
  22. e.printStackTrace();
  23. }
  24. }
  25.  
  26. /**
  27. * 明文加密
  28. * @param plaintext
  29. * @return
  30. */
  31. @SneakyThrows
  32. public static String encode(String plaintext){
  33. System.out.println("明文字串：" + plaintext);
  34. String ciphertext = ConfigTools.encrypt(privateKey,plaintext);
  35. System.out.println("加密後字串：" + ciphertext);
  36. return ciphertext;
  37. }
  38.  
  39. /**
  40. * 解密
  41. * @param ciphertext
  42. * @return
  43. */
  44. @SneakyThrows
  45. public static String decode(String ciphertext){
  46. System.out.println("加密字串：" + ciphertext);
  47. String plaintext = ConfigTools.decrypt(publicKey,ciphertext);
  48. System.out.println("解密後的字串：" + plaintext);
  49.  
  50. return plaintext;
  51. }

3、修改資料庫的配置檔案內容資訊

a 、 修改密碼
把密碼替換成用DruidEncryptorUtils這個工具類生成的密碼

  1. password: ${DATASOURCE_PWD:HB5FmUeAI1U81YJrT/T6awImFg1/Az5o8imy765WkVJouOubC2H80jqmZrr8L9zWKuzS/8aGzuQ4YySAkhywnA==}

b、 filter開啟config

  1. filter:
  2. config:
  3. enabled: true

c、配置connectionProperties屬性

  1. connection-properties: config.decrypt=true;config.decrypt.key=${spring.datasource.publickey}

ps： spring.datasource.publickey為工具類生成的公鑰

附錄： 完整資料庫配置

  1. spring:
  2. datasource:
  3. type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
  4. driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  5. url: ${DATASOURCE_URL:jdbc:mysql://localhost:3306/demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai}
  6. username: ${DATASOURCE_USERNAME:root}
  7. password: ${DATASOURCE_PWD:HB5FmUeAI1U81YJrT/T6awImFg1/Az5o8imy765WkVJouOubC2H80jqmZrr8L9zWKuzS/8aGzuQ4YySAkhywnA==}
  8. publickey: MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAIvP9xF4RCM4oFiu47NZY15iqNOAB9K2Ml9fiTLa05CWaXK7uFwBImR7xltZM1frl6ahWAXJB6a/FSjtJkTZUJECAwEAAQ==
  9. druid:
  10. # 初始連線數
  11. initialSize: 5
  12. # 最小連線池數量
  13. minIdle: 10
  14. # 最大連線池數量
  15. maxActive: 20
  16. # 配置獲取連線等待超時的時間
  17. maxWait: 60000
  18. # 配置間隔多久才進行一次檢測，檢測需要關閉的空閒連線，單位是毫秒
  19. timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
  20. # 配置一個連線在池中最小生存的時間，單位是毫秒
  21. minEvictableIdleTimeMillis: 300000
  22. # 配置一個連線在池中最大生存的時間，單位是毫秒
  23. maxEvictableIdleTimeMillis: 900000
  24. # 配置檢測連線是否有效
  25. validationQuery: SELECT 1 FROM DUAL
  26. testWhileIdle: true
  27. testOnBorrow: false
  28. testOnReturn: false
  29. webStatFilter:
  30. enabled: true
  31. statViewServlet:
  32. enabled: true
  33. # 設定白名單，不填則允許所有訪問
  34. allow:
  35. url-pattern: /druid/*
  36. # 控制檯管理使用者名稱和密碼
  37. login-username:
  38. login-password:
  39. filter:
  40. stat:
  41. enabled: true
  42. # 慢SQL記錄
  43. log-slow-sql: true
  44. slow-sql-millis: 1000
  45. merge-sql: true
  46. wall:
  47. config:
  48. multi-statement-allow: true
  49. config:
  50. enabled: true
  51. connection-properties: config.decrypt=true;config.decrypt.key=${spring.datasource.publickey}

方案二：使用jasypt對資料庫密碼加密

1、pom.xml引入jasypt包

  1. <dependency>
  2. <groupId>com.github.ulisesbocchio</groupId>
  3. <artifactId>jasypt-spring-boot-starter</artifactId>
  4. <version>${jasypt.verison}</version>
  5. </dependency>

2、利用jasypt提供的工具類對明文密碼進行加密

加密工具類如下

  1. public final class JasyptEncryptorUtils {
  2.  
  3. private static final String salt = "lybgeek";
  4.  
  5. private static BasicTextEncryptor basicTextEncryptor = new BasicTextEncryptor();
  6.  
  7. static {
  8. basicTextEncryptor.setPassword(salt);
  9. }
  10.  
  11. private JasyptEncryptorUtils(){}
  12.  
  13. /**
  14. * 明文加密
  15. * @param plaintext
  16. * @return
  17. */
  18. public static String encode(String plaintext){
  19. System.out.println("明文字串：" + plaintext);
  20. String ciphertext = basicTextEncryptor.encrypt(plaintext);
  21. System.out.println("加密後字串：" + ciphertext);
  22. return ciphertext;
  23. }
  24.  
  25. /**
  26. * 解密
  27. * @param ciphertext
  28. * @return
  29. */
  30. public static String decode(String ciphertext){
  31. System.out.println("加密字串：" + ciphertext);
  32. ciphertext = "ENC(" + ciphertext + ")";
  33. if (PropertyValueEncryptionUtils.isEncryptedValue(ciphertext)){
  34. String plaintext = PropertyValueEncryptionUtils.decrypt(ciphertext,basicTextEncryptor);
  35. System.out.println("解密後的字串：" + plaintext);
  36. return plaintext;
  37. }
  38. System.out.println("解密失敗");
  39. return "";
  40. }
  41. }

3、修改資料庫的配置檔案內容資訊

a、 用ENC包裹用JasyptEncryptorUtils 生成的加密串

  1. password: ${DATASOURCE_PWD:ENC(P8m43qmzqN4c07DCTPey4Q==)}

b、 配置金鑰和指定加解密演算法

  1. jasypt:
  2. encryptor:
  3. password: lybgeek
  4. algorithm: PBEWithMD5AndDES
  5. iv-generator-classname: org.jasypt.iv.NoIvGenerator

因為我工具類使用的是加解密的工具類是BasicTextEncryptor，其對應配置加解密就是PBEWithMD5AndDES和org.jasypt.iv.NoIvGenerator

ps： 在生產環境中，建議使用如下方式配置金鑰，避免金鑰洩露

  1. java -jar -Djasypt.encryptor.password=lybgeek

附錄： 完整資料庫配置

  1. spring:
  2. datasource:
  3. type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
  4. driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  5. url: ${DATASOURCE_URL:ENC(kT/gwazwzaFNEp7OCbsgCQN7PHRohaTKJNdGVgLsW2cH67zqBVEq7mN0BTIXAeF4/Fvv4l7myLFx0y6ap4umod7C2VWgyRU5UQtKmdwzQN3hxVxktIkrFPn9DM6+YahM0xP+ppO9HaWqA2ral0ejBCvmor3WScJNHCAhI9kHjYc=)}
  6. username: ${DATASOURCE_USERNAME:ENC(rEQLlqM5nphqnsuPj3MlJw==)}
  7. password: ${DATASOURCE_PWD:ENC(P8m43qmzqN4c07DCTPey4Q==)}
  8. druid:
  9. # 初始連線數
  10. initialSize: 5
  11. # 最小連線池數量
  12. minIdle: 10
  13. # 最大連線池數量
  14. maxActive: 20
  15. # 配置獲取連線等待超時的時間
  16. maxWait: 60000
  17. # 配置間隔多久才進行一次檢測，檢測需要關閉的空閒連線，單位是毫秒
  18. timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
  19. # 配置一個連線在池中最小生存的時間，單位是毫秒
  20. minEvictableIdleTimeMillis: 300000
  21. # 配置一個連線在池中最大生存的時間，單位是毫秒
  22. maxEvictableIdleTimeMillis: 900000
  23. # 配置檢測連線是否有效
  24. validationQuery: SELECT 1 FROM DUAL
  25. testWhileIdle: true
  26. testOnBorrow: false
  27. testOnReturn: false
  28. webStatFilter:
  29. enabled: true
  30. statViewServlet:
  31. enabled: true
  32. # 設定白名單，不填則允許所有訪問
  33. allow:
  34. url-pattern: /druid/*
  35. # 控制檯管理使用者名稱和密碼
  36. login-username:
  37. login-password:
  38. filter:
  39. stat:
  40. enabled: true
  41. # 慢SQL記錄
  42. log-slow-sql: true
  43. slow-sql-millis: 1000
  44. merge-sql: true
  45. wall:
  46. config:
  47. multi-statement-allow: true
  48. jasypt:
  49. encryptor:
  50. password: lybgeek
  51. algorithm: PBEWithMD5AndDES
  52. iv-generator-classname: org.jasypt.iv.NoIvGenerator

方案三：自定義實現

實現原理： 利用spring後置處理器修改DataSource

1、自定義加解密工具類

  1. /**
  2. * 利用hutool封裝的加解密工具，以AES對稱加密演算法為例
  3. */
  4. public final class EncryptorUtils {
  5.  
  6. private static String secretKey;
  7.  
  8. static {
  9. secretKey = Hex.encodeHexString(SecureUtil.generateKey(SymmetricAlgorithm.AES.getValue()).getEncoded());
  10. System.out.println("secretKey-->" + secretKey);
  11. System.out.println("--------------------------------------------------------------------------------------");
  12. }
  13.  
  14. /**
  15. * 明文加密
  16. * @param plaintext
  17. * @return
  18. */
  19. @SneakyThrows
  20. public static String encode(String plaintext){
  21. System.out.println("明文字串：" + plaintext);
  22. byte[] key = Hex.decodeHex(secretKey.toCharArray());
  23. String ciphertext = SecureUtil.aes(key).encryptHex(plaintext);
  24. System.out.println("加密後字串：" + ciphertext);
  25.  
  26. return ciphertext;
  27. }
  28.  
  29. /**
  30. * 解密
  31. * @param ciphertext
  32. * @return
  33. */
  34. @SneakyThrows
  35. public static String decode(String ciphertext){
  36. System.out.println("加密字串：" + ciphertext);
  37. byte[] key = Hex.decodeHex(secretKey.toCharArray());
  38. String plaintext = SecureUtil.aes(key).decryptStr(ciphertext);
  39. System.out.println("解密後的字串：" + plaintext);
  40.  
  41. return plaintext;
  42. }
  43.  
  44. /**
  45. * 明文加密
  46. * @param plaintext
  47. * @return
  48. */
  49. @SneakyThrows
  50. public static String encode(String secretKey,String plaintext){
  51. System.out.println("明文字串：" + plaintext);
  52. byte[] key = Hex.decodeHex(secretKey.toCharArray());
  53. String ciphertext = SecureUtil.aes(key).encryptHex(plaintext);
  54. System.out.println("加密後字串：" + ciphertext);
  55.  
  56. return ciphertext;
  57. }
  58.  
  59. /**
  60. * 解密
  61. * @param ciphertext
  62. * @return
  63. */
  64. @SneakyThrows
  65. public static String decode(String secretKey,String ciphertext){
  66. System.out.println("加密字串：" + ciphertext);
  67. byte[] key = Hex.decodeHex(secretKey.toCharArray());
  68. String plaintext = SecureUtil.aes(key).decryptStr(ciphertext);
  69. System.out.println("解密後的字串：" + plaintext);
  70.  
  71. return plaintext;
  72. }
  73. }

2、編寫後置處理器

  1. public class DruidDataSourceEncyptBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
  2.  
  3. private CustomEncryptProperties customEncryptProperties;
  4.  
  5. private DataSourceProperties dataSourceProperties;
  6.  
  7. public DruidDataSourceEncyptBeanPostProcessor(CustomEncryptProperties customEncryptProperties, DataSourceProperties dataSourceProperties) {
  8. this.customEncryptProperties = customEncryptProperties;
  9. this.dataSourceProperties = dataSourceProperties;
  10. }
  11.  
  12. @Override
  13. public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
  14. if(bean instanceof DruidDataSource){
  15. if(customEncryptProperties.isEnabled()){
  16. DruidDataSource druidDataSource = (DruidDataSource)bean;
  17. System.out.println("--------------------------------------------------------------------------------------");
  18. String username = dataSourceProperties.getUsername();
  19. druidDataSource.setUsername(EncryptorUtils.decode(customEncryptProperties.getSecretKey(),username));
  20. System.out.println("--------------------------------------------------------------------------------------");
  21. String password = dataSourceProperties.getPassword();
  22. druidDataSource.setPassword(EncryptorUtils.decode(customEncryptProperties.getSecretKey(),password));
  23. System.out.println("--------------------------------------------------------------------------------------");
  24. String url = dataSourceProperties.getUrl();
  25. druidDataSource.setUrl(EncryptorUtils.decode(customEncryptProperties.getSecretKey(),url));
  26. System.out.println("--------------------------------------------------------------------------------------");
  27. }
  28.  
  29. }
  30. return bean;
  31. }
  32. }

3、修改資料庫的配置檔案內容資訊

a 、 修改密碼
把密碼替換成用自定義加密工具類生成的加密密碼

  1. password: ${DATASOURCE_PWD:fb31cdd78a5fa2c43f530b849f1135e7}

b 、 指定金鑰和開啟加密功能

  1. custom:
  2. encrypt:
  3. enabled: true
  4. secret-key: 2f8ba810011e0973728afa3f28a0ecb6

ps： 同理secret-key最好也不要直接暴露在配置檔案中，可以用-Dcustom.encrypt.secret-key指定
附錄： 完整資料庫配置

  1. spring:
  2. datasource:
  3. type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
  4. driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  5. url: ${DATASOURCE_URL:dcb268cf3a2626381d2bc5c96f94fb3d7f99352e0e392362cb818a321b0ca61f3a8dad3aeb084242b745c61a1d3dc244ed1484bf745c858c44560dde10e60e90ac65f77ce2926676df7af6b35aefd2bb984ff9a868f1f9052ee9cae5572fa015b66a602f32df39fb1bbc36e04cc0f148e4d610a3e5d54f2eb7c57e4729c9d7b4}
  6. username: ${DATASOURCE_USERNAME:61db3bf3c6d3fe3ce87549c1af1e9061}
  7. password: ${DATASOURCE_PWD:fb31cdd78a5fa2c43f530b849f1135e7}
  8. druid:
  9. # 初始連線數
  10. initialSize: 5
  11. # 最小連線池數量
  12. minIdle: 10
  13. # 最大連線池數量
  14. maxActive: 20
  15. # 配置獲取連線等待超時的時間
  16. maxWait: 60000
  17. # 配置間隔多久才進行一次檢測，檢測需要關閉的空閒連線，單位是毫秒
  18. timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
  19. # 配置一個連線在池中最小生存的時間，單位是毫秒
  20. minEvictableIdleTimeMillis: 300000
  21. # 配置一個連線在池中最大生存的時間，單位是毫秒
  22. maxEvictableIdleTimeMillis: 900000
  23. # 配置檢測連線是否有效
  24. validationQuery: SELECT 1 FROM DUAL
  25. testWhileIdle: true
  26. testOnBorrow: false
  27. testOnReturn: false
  28. webStatFilter:
  29. enabled: true
  30. statViewServlet:
  31. enabled: true
  32. # 設定白名單，不填則允許所有訪問
  33. allow:
  34. url-pattern: /druid/*
  35. # 控制檯管理使用者名稱和密碼
  36. login-username:
  37. login-password:
  38. filter:
  39. stat:
  40. enabled: true
  41. # 慢SQL記錄
  42. log-slow-sql: true
  43. slow-sql-millis: 1000
  44. merge-sql: true
  45. wall:
  46. config:
  47. multi-statement-allow: true
  48. custom:
  49. encrypt:
  50. enabled: true
  51. secret-key: 2f8ba810011e0973728afa3f28a0ecb6

總結

上面三種方案，個人比較推薦用jasypt這種方案，因為它不僅可以對密碼加密，也可以對其他內容加密。而druid只能對資料庫密碼加密。至於自定義的方案，屬於練手，畢竟開源已經有的東西，就不要再自己造輪子了。
最後還有一個注意點就是jasypt如果是高於2版本，且以低於3.0.3，會導致配置中心，比如apollo或者nacos的動態重新整理配置失效（最新版的3.0.3官方說已經修復了這個問題）。

如果有使用配置中心的話，jasypt推薦使用3版本以下，或者使用3.0.3版本
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