Spring Security 加密模块

Spring Security 加密模块为对称加密、密钥生成和密码编码提供支持。代码作为核心模块的一部分分发，但不依赖于任何其他 Spring Security（或 Spring）代码。

加密器

Encryptors 类提供了用于构建对称加密器的工厂方法。该类允许您创建 BytesEncryptor 实例以加密原始 byte[] 形式的数据。您还可以构建 TextEncryptor 实例以加密文本字符串。加密器是线程安全的。

BytesEncryptor 和 TextEncryptor 都是接口。BytesEncryptor 有多种实现。

BytesEncryptor

您可以使用 Encryptors.stronger 工厂方法来构建 BytesEncryptor

BytesEncryptor

Java
Kotlin

Encryptors.stronger("password", "salt");

Encryptors.stronger("password", "salt")

stronger 加密方法使用伽罗瓦计数器模式 (GCM) 的 256 位 AES 加密来创建一个加密器。它使用 PKCS #5 的 PBKDF2（基于密码的密钥派生函数 #2）来派生秘密密钥。此方法需要 Java 6。用于生成 SecretKey 的密码应保存在安全的地方，且不应共享。盐值用于在加密数据被泄露的情况下防止对密钥进行字典攻击。还应用了 16 字节的随机初始化向量，以使每个加密消息都是唯一的。

提供的盐值应为十六进制编码的字符串形式，是随机的，并且长度至少为 8 字节。您可以使用 KeyGenerator 来生成这样的盐值

生成密钥

Java
Kotlin

String salt = KeyGenerators.string().generateKey(); // generates a random 8-byte salt that is then hex-encoded

val salt = KeyGenerators.string().generateKey() // generates a random 8-byte salt that is then hex-encoded

您也可以使用 standard 加密方法，它是使用密码分组链接 (CBC) 模式的 256 位 AES。此模式未经认证，不提供关于数据真实性的任何保证。对于更安全的替代方案，请使用 Encryptors.stronger。

TextEncryptor

您可以使用 Encryptors.text 工厂方法来构建标准的 TextEncryptor

TextEncryptor

Java
Kotlin

Encryptors.text("password", "salt");

Encryptors.text("password", "salt")

TextEncryptor 使用标准的 BytesEncryptor 来加密文本数据。加密结果以十六进制编码的字符串形式返回，便于在文件系统或数据库中存储。

密钥生成器

KeyGenerators 类提供了许多便利的工厂方法，用于构建不同类型的密钥生成器。通过使用此类，您可以创建一个 BytesKeyGenerator 来生成 byte[] 密钥。您还可以构建一个 StringKeyGenerator 来生成字符串密钥。KeyGenerators 是一个线程安全的类。

BytesKeyGenerator

您可以使用 KeyGenerators.secureRandom 工厂方法来生成由 SecureRandom 实例支持的 BytesKeyGenerator

BytesKeyGenerator

Java
Kotlin

BytesKeyGenerator generator = KeyGenerators.secureRandom();
byte[] key = generator.generateKey();

val generator = KeyGenerators.secureRandom()
val key = generator.generateKey()

默认密钥长度为 8 字节。KeyGenerators.secureRandom 的一个变体提供了对密钥长度的控制

KeyGenerators.secureRandom

Java
Kotlin

KeyGenerators.secureRandom(16);

KeyGenerators.secureRandom(16)

使用 KeyGenerators.shared 工厂方法来构建一个 BytesKeyGenerator，它在每次调用时总是返回相同的密钥

KeyGenerators.shared

Java
Kotlin

KeyGenerators.shared(16);

KeyGenerators.shared(16)

StringKeyGenerator

您可以使用 KeyGenerators.string 工厂方法来构建一个 8 字节的 SecureRandom KeyGenerator，它将每个密钥以十六进制编码为 String

StringKeyGenerator

Java
Kotlin

KeyGenerators.string();

KeyGenerators.string()

密码编码

spring-security-crypto 模块的 password 包提供了对密码编码的支持。PasswordEncoder 是核心服务接口，其签名如下

public interface PasswordEncoder {
	String encode(CharSequence rawPassword);

	boolean matches(CharSequence rawPassword, String encodedPassword);

	default boolean upgradeEncoding(String encodedPassword) {
		return false;
	}
}

如果 rawPassword 经过编码后等于 encodedPassword，则 matches 方法返回 true。此方法旨在支持基于密码的认证方案。

BCryptPasswordEncoder 实现使用广泛支持的“bcrypt”算法来哈希密码。Bcrypt 使用随机的 16 字节盐值，并且是一个故意设计得很慢的算法，以阻止密码破解者。您可以通过使用 strength 参数来调整其工作量，该参数接受 4 到 31 之间的值。值越高，计算哈希所需的工作量就越大。默认值为 10。您可以在已部署的系统中更改此值，而不会影响现有密码，因为该值也存储在编码后的哈希中。以下示例使用 BCryptPasswordEncoder

BCryptPasswordEncoder

Java
Kotlin

// Create an encoder with strength 16
BCryptPasswordEncoder encoder = new BCryptPasswordEncoder(16);
String result = encoder.encode("myPassword");
assertTrue(encoder.matches("myPassword", result));

// Create an encoder with strength 16
val encoder = BCryptPasswordEncoder(16)
val result: String = encoder.encode("myPassword")
assertTrue(encoder.matches("myPassword", result))

Pbkdf2PasswordEncoder 实现使用 PBKDF2 算法来哈希密码。为了对抗密码破解，PBKDF2 是一个故意设计得很慢的算法，应调整到在您的系统上验证密码大约需要 0.5 秒。以下系统使用 Pbkdf2PasswordEncoder

Pbkdf2PasswordEncoder

Java
Kotlin

// Create an encoder with all the defaults
Pbkdf2PasswordEncoder encoder = Pbkdf2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8();
String result = encoder.encode("myPassword");
assertTrue(encoder.matches("myPassword", result));

// Create an encoder with all the defaults
val encoder = Pbkdf2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8()
val result: String = encoder.encode("myPassword")
assertTrue(encoder.matches("myPassword", result))