项目中数据库密码没有加密导致了数据泄露！！

2021-11-15 03:12:32

数据泄露缘由

由于Java项目的特殊性，打包后的项目如果没有做代码混淆，配置文件中的重要配置信息没有做加密处理的话，一旦打包的程序被反编译后，很容易获得这些敏感信息，进一步对项目或者系统造成一定的损害。所以，无论是公司层面还是开发者个人，都需要对项目的安全性有所重视。

今天，我们就一起来聊聊如何在项目中加密数据库密码，尽量保证数据库密码的安全性。本文中，我使用的数据库连接池是阿里开源的Druid。

数据库密码加密

配置数据库连接池

这里，我就简单的使用xml配置进行演示，当然小伙伴们也可以使用Spring注解方式，或者使用SpringBoot进行配置。

<!--数据源加密操作-->
<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DBPasswordCallback" lazy-init="true"/>
 
<bean id="statFilter" class="com.alibaba.druid.filter.stat.StatFilter" lazy-init="true">
        <property name="logSlowSql" value="true"/>
        <property name="mergeSql" value="true"/>
    </bean>
<!-- 数据库连接 -->
<bean id="readDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"
          destroy-method="close" init-method="init" lazy-init="true">
        <property name="driverClassName" value="${driver}"/>
        <property name="url" value="${url1}"/>
        <property name="username" value="${username}"/>
        <property name="password" value="${password}"/>
        <!-- 初始化连接大小 -->
        <property name="initialSize" value="${initialSize}"/>
        <!-- 连接池最大数量 -->
        <property name="maxActive" value="${maxActive}"/>
        <!-- 连接池最小空闲 -->
        <property name="minIdle" value="${minIdle}"/>
        <!-- 获取连接最大等待时间 -->
        <property name="maxWait" value="${maxWait}"/>
        <!-- -->
        <property name="defaultReadOnly" value="true"/>
        <property name="proxyFilters">
            <list>
                <ref bean="statFilter"/>
            </list>
        </property>
        <property name="filters" value="${druid.filters}"/>
        <property name="connectionProperties" value="password=${password}"/>
        <property name="passwordCallback" ref="dbPasswordCallback"/>
        <property name="testWhileIdle" value="true"/>
        <property name="testOnBorrow" value="false"/>
        <property name="testOnReturn" value="false"/>
        <property name="validationQuery" value="SELECT 'x'"/>
        <property name="timeBetweenLogStatsMillis" value="60000"/>
        <!-- 配置一个连接在池中最小生存的时间，单位是毫秒 -->
        <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="${minEvictableIdleTimeMillis}"/>
        <!-- 配置间隔多久才进行一次检测，检测需要关闭的空闲连接，单位是毫秒 -->
        <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="${timeBetweenEvictionRunsMillis}"/>
</bean>

其中要注意的是：我在配置文件中进行了如下配置。

<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DBPasswordCallback" lazy-init="true"/>
 
<property name="connectionProperties" value="password=${password}"/>  
<property name="passwordCallback" ref="dbPasswordCallback"/>

生成RSA密钥

使用RSA公钥和私钥，生成一对公钥和私钥的工具类如下所示。

package com.binghe.crypto.rsa;
import java.security.Key;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;
/**
 * 算法工具类
 * @author binghe
 */
public class RSAKeysUtil {
 
    public static final String KEY_ALGORITHM = "RSA";
    public static final String SIGNATURE_ALGORITHM = "MD5withRSA";
    private static final String PUBLIC_KEY = "RSAPublicKey";
    private static final String PRIVATE_KEY = "RSAPrivateKey";
 
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Object> keyMap;
        try {
            keyMap = initKey();
            String publicKey = getPublicKey(keyMap);
            System.out.println(publicKey);
            String privateKey = getPrivateKey(keyMap);
            System.out.println(privateKey);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
 
    public static String getPublicKey(Map<String, Object> keyMap) throws Exception {
        Key key = (Key) keyMap.get(PUBLIC_KEY);
        byte[] publicKey = key.getEncoded();
        return encryptBASE64(key.getEncoded());
    }
 
    public static String getPrivateKey(Map<String, Object> keyMap) throws Exception {
        Key key = (Key) keyMap.get(PRIVATE_KEY);
        byte[] privateKey = key.getEncoded();
        return encryptBASE64(key.getEncoded());
    }
 
    public static byte[] decryptBASE64(String key) throws Exception {
        return (new BASE64Decoder()).decodeBuffer(key);
    }
 
    public static String encryptBASE64(byte[] key) throws Exception {
        return (new BASE64Encoder()).encodeBuffer(key);
    }
 
    public static Map<String, Object> initKey() throws Exception {
        KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        keyPairGen.initialize(1024);
        KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
        RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
        RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
        Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>(2);
        keyMap.put(PUBLIC_KEY, publicKey);
        keyMap.put(PRIVATE_KEY, privateKey);
        return keyMap;
    }
}

运行这个类，输出的结果如下：

在输出的结果信息中，上边是公钥下边是私钥。

对密码进行加密

使用私钥对明文密码进行加密，示例代码如下所示。

package com.binghe.dbsource.demo;
import com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools;
/**
 * 使用密钥加密数据库密码的代码示例
 * @author binghe
 */
public class ConfigToolsDemo {
 /**
  * 私钥对数据进行加密
  */
 private static final String PRIVATE_KEY_STRING = "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";
    public static void main(String[] args) throws Exception {
      //密码明文，也就是数据库的密码
        String plainText = "root";
        System.out.printf(ConfigTools.encrypt(PRIVATE_KEY_STRING, plainText));
 }
}

运行上述代码示例，结果如下所示。

然后将数据库配置的链接密码改为这个输出结果如下：

jdbc.username=root
jdbc.password=EA9kJ8NMV8zcb5AeLKzAsL/8F1ructRjrqs69zM70BwDyeMtxuEDEVe9CBeRgZ+qEUAshhWGEDk9ay3TLLKrf2AOE3VBn+w8+EfUIEXFy8u3jYViHeV8yc8Z7rghdFShhd/IJbjqbsro1YtB9pHrl4EpbCqp7RM2rZR/wJ0WN48=

编写解析数据库密码的类

package com.binghe.dbsource;
import java.util.Properties;
import com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools;
import com.alibaba.druid.util.DruidPasswordCallback;
/**
 * 数据库密码回调
 * @author binghe
 */
public class DBPasswordCallback extends DruidPasswordCallback {
 private static final long serialVersionUID = -4601105662788634420L;
 /**
  * password的属性
  */
 private static final String DB_PWD = "password";
 /**
  * 数据对应的公钥
  */
 public static final String PUBLIC_KEY_STRING = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCratyCT+YnQ12YzC+iPB0wJdIbVmUjjuNy4Wf/rLbCBudFrLltFCdr3axLY70xHycT+jdVTa27BfS67KegOAMlMMdNGVLnk5W1Gl+tNd+A4tCHUNwuEU7eZjyGxd4VCnq7PHLJbYGEeHwcr0dxKuJbfowKJVRypss7n7pB93d7yQIDAQAB";
 
 @Override
 public void setProperties(Properties properties) {
        super.setProperties(properties);
        String pwd = properties.getProperty(DB_PWD);
        if (pwd != null && !"".equals(pwd.trim())) {
            try {
                //这里的password是将jdbc.properties配置得到的密码进行解密之后的值
                //所以这里的代码是将密码进行解密
                //TODO 将pwd进行解密;
                String password = ConfigTools.decrypt(PUBLIC_KEY_STRING, pwd); 
                setPassword(password.toCharArray());
            } catch (Exception e) {
                setPassword(pwd.toCharArray());
            }
        }
    }
}

这里DBPasswordCallback类，就是在配置文件中配置的DBPasswordCallback类，如下所示。

<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DBPasswordCallback" lazy-init="true"/>

其中PasswordCallback是javax.security.auth.callback包下面的，底层安全服务实例化一个 PasswordCallback 并将其传递给 CallbackHandler 的 handle 方法，以获取密码信息。

当然，除了使用上述的方式，自己也可以对应一套加解密方法，只需要将 DBPasswordCallback的 String password = ConfigTools.decrypt(PUBLIC_KEY_STRING, pwd); 替换即可。

另外，在编写解析数据库密码的类时，除了可以继承阿里巴巴开源的Druid框架中的DruidPasswordCallback类外，还可以直接继承自Spring提供的PropertyPlaceholderConfigurer类，如下所示。

public class DecryptPropertyPlaceholderConfigurer extends PropertyPlaceholderConfigurer{
    /**
     * 重写父类方法，解密指定属性名对应的属性值
     */
    @Override
    protected String convertProperty(String propertyName,String propertyValue){
        if(isEncryptPropertyVal(propertyName)){
            return DesUtils.getDecryptString(propertyValue);//调用解密方法
        }else{
            return propertyValue;
        }
    }
    /**
     * 判断属性值是否需要解密，这里我约定需要解密的属性名用encrypt开头
     */
    private boolean isEncryptPropertyVal(String propertyName){
        if(propertyName.startsWith("encrypt")){
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    }
}

此时，就需要将xml文件中的如下配置

<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DBPasswordCallback" lazy-init="true"/>

修改为下面的配置。

<bean id="dbPasswordCallback" class="com.binghe.dbsource.DecryptPropertyPlaceholderConfigurer" lazy-init="true"/>

到此，在项目中对数据库密码进行加密和解析的整个过程就完成了。

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