详解Java中的敏感信息处理

2025-01-08 15:50

本文主要是介绍详解Java中的敏感信息处理,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

《详解Java中的敏感信息处理》平时开发中常常会遇到像用户的手机号、姓名、身份证等敏感信息需要处理,这篇文章主要为大家整理了一些常用的方法,希望对大家有所帮助...

平时开发中遇到像用户的手机号、姓名、身份证等信息,在传输和入库节点,有以下常用的解决方案。

前后端传输

AES 对称加密

对称加密的加密和解密密钥是同一个,把密钥放在前端,万一被破解,有一定的风险,不建议使用。

RSA 非对称加密

提前生成一对公钥和私钥。

前端使用公钥加密,公钥是公开的,后端使用私钥解密,私钥放在配置中心不要写在代码里,只要后端私钥不泄露,没有任何问题。

RSA 加解密速度比较慢,超过 10KB 的数据就要分段,或者使用混合加密。

混合加密

在对大文件进行加密时,只使用 RSA 效率非常低,可以使用 RSA + AES 混合加密方式。

首先跟 RSA 步骤一样,前端存储公钥,后端存储私钥。

然后前端随机生成 AES 密钥,使用 RSA 加密 AES 密钥,再用 AES 加密大文件数据。

再把加密后 AES 密钥和加密后的大文件数据一起传给后端。

后端使用 RSA 解密 AES 密钥,再用 AES 密钥解密数据。

我这只用加密身份证、手机号等数据,使用 RSA 非对称加密即可。

数据库加密

数据库加密存储要考虑到查询效率和平时查 case 的便捷性。

MD5 + Salt/SHA + Salt

对用户的密码这种不需要解密的场景,可以用 SHA + Salt 方式加密。

由于彩虹表攻击(穷举 MD5 加密前后的数据,例如网站上的 MD5 破解),MD5 已经不那么安全了,尤其是没有加盐的时候,不再推荐使用。

AES 加密

以手机号为例,把手机号加密后无法使用手android机号明文查询,加的索引也是密文。

业务中会遇到通过手机号查询、或批量查询的场景,比如判断用户是否注册过。

推荐使用 AES 加密,密钥配在配置中心。

封装额外的查询接口,比如 getByPhone。

import com.baomidou.myBATisplus.core.conditions.query.QueryWrapper;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import org.springframework.stereotype.Service;

import Java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

@Service
public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<IrMjY;UserMapper, User> {

    private static final String SECRET_KEY = "your-encryption-key"; // 替换为你的加密密钥

    /**
     * 根据明文手机号查询单个用户信息
     *
     * @param plainPhone 明文手机号
     * @return 匹配的用户信息(数据库密文解密后携带明文手机号信息)
     */
    public User getByPhone(String plainPhone) {
        // 1. 将明文手机号加密为密文
        String encryptedPhone = encryptPhone(plainPhone);

        // 2. 构造查询条件,通过密文匹配
        QueryWrapper<User> queryWrapper = new QueryWrapper<>();
        queryWrapper.eq("encrypted_phone", encryptedPhone);
http://www.chinasem.cn
        // 3. 查询并返回结果
        User user = this.getOne(queryWrapper);

        // 4. 注入明文手机号回传,以便客户端知道原来的手机号
        if (user != null) {
            user.setPlainPhone(plainPhone); // 假设实体类 User 里有这个字段
        }

        return user;
    }

    /**
     * 根据明文手机号列表查询对应的用户信息
     *
     * @param plainPhones 明文手机号列表
     * @return 匹配的用户信息列表(数据库密文解密后携带明文手机号信息)
     */
    public List<User> listByPhoneIn(List<String> plainPhones) {
        // 1. 将明文手机号列表加密为密文列表
        List<String> encryptedPhones = plainPhones.stream()
                .map(this::encryptPhone) // 调用加密方法
                .collect(Collectors.toList());

        // 2. 构造查询条件,通过密文列表匹配
        QueryWrapper<User> queryWrapper = new QueryWrapper<>();
        queryWrapper.in("encrypted_phone", encryptedPhones);

        // 3. 查询并返回结果
        List<User> users = this.list(queryWrapper);

        // 4. 将原始明文手机号与对应的密文进行绑定,注入到返回结果中
        for (User user : users) {
            // 找到与当前密文匹配的明文手机号
            String plainPhone = plainPhones.get(encryptedPhones.indexOf(user.getEncryptedPhone()));
            user.setPlainPhone(plainPhone); // 假设实体类 User 里有这个字段
        }

        retuhttp://www.chinasem.cnrn users;
    }

    /**
     * 加密手机号的方法(对称加密,AES)
     *
     * @param plainPhone 明文手机号
     * @return 加密密文手机号
     */
    private String encryptPhone(String plainPhone) {
        // 此处省略加密逻辑,可自行实现 AES 加密对应方法
        // 假设这里有一工具类调用 AES 加密,示China编程例传入密钥和数据进行加密
        return AESUtils.encrypt(plainPhone, SECRET_KEY); // 示例为伪代码,请用实际工具实现
    }
}

case 查询时可以用数据库 aes 加密查询。

-- 查询特定手机号 
SELECT * FROM users WHERE phone_encrypted = AES_ENCRYPT(plainPhone, SECRET_KEY);

不要直接使用 mysql AES 解密查询,这样会扫全表解密比对,数据库坐等爆炸。

针对手机号这种特殊场景,还可以根据业务额外存前缀和后缀,方便范围查询。

如果对加密有更高的要求,可以在前后端和入库时设置版本号,定期修改 RSA 公私钥和 AES 密钥。

前端在通过接口获取公钥,后端把公私钥存在数据库,附上版本号和生效日期。

后端解密时,根据前端传入的版本获取对应私钥解密。

入库时把版本号也存入,解密时通过版本号查询密钥再解密。

目前没遇到要求这么高的场景,我计划在前后端传输用 RSA 加密,入库用 AES 加密,足以。

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