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Java实现SSH模式加密

2019年07月22日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

java实现ssh模式加密的实现原理思路分享给大家。

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，希望大家可以结合学习。

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