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此版本仍在开发中,尚未被视为稳定版本。如需最新稳定版本,请使用 Spring Security 7.0.4! |
Spring Security 加密模块
Spring Security 加密模块提供了对称加密、密钥生成和密码编码的支持。 该代码作为核心模块的一部分进行分发,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,以原始 byte[] 形式加密数据。
您还可以构建 TextEncryptor 实例来加密文本字符串。
加密器是线程安全的。
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字节加密器
你可以使用 Encryptors.stronger 工厂方法来构造一个 BytesEncryptor:
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Java
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Kotlin
Encryptors.stronger("password", "salt");
Encryptors.stronger("password", "salt")
stronger 加密方法通过使用带有伽罗瓦计数器模式(GCM)的 256 位 AES 加密来创建加密器。
它利用 PKCS #5 中的 PBKDF2(基于密码的密钥派生函数 #2)来派生密钥。
此方法需要 Java 6。
用于生成 SecretKey 的密码应妥善保管,不得共享。
盐值(salt)用于防止在加密数据泄露的情况下,针对密钥发起字典攻击。
此外,还会应用一个 16 字节的随机初始化向量(IV),以确保每条加密消息都是唯一的。
所提供的盐值应为十六进制编码的字符串形式,必须是随机的,并且长度至少为8字节。
你可以使用 KeyGenerator 来生成这样的盐值:
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Java
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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
你也可以使用 standard 加密方法,该方法采用密码块链接(CBC)模式下的 256 位 AES 加密。
此模式未经过认证,无法提供任何关于数据真实性的保证。
如需更安全的替代方案,请使用 Encryptors.stronger。
键生成器
KeyGenerators 类提供了多种便利的工厂方法,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。
字节密钥生成器
你可以使用 KeyGenerators.secureRandom 工厂方法来生成一个由 BytesKeyGenerator 实例支持的 SecureRandom:
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Java
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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:
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Java
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Kotlin
KeyGenerators.secureRandom(16);
KeyGenerators.secureRandom(16)
使用 KeyGenerators.shared 工厂方法来构造一个 BytesKeyGenerator,该生成器在每次调用时始终返回相同的密钥:
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Java
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Kotlin
KeyGenerators.shared(16);
KeyGenerators.shared(16)
密码加密
spring-security-crypto 模块的 password 包提供了对密码编码的支持。PasswordEncoder 是核心的服务接口,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 matches 经过编码后等于 rawPassword,则 encodedPassword 方法返回 true。
该方法旨在支持基于密码的身份验证方案。
BCryptPasswordEncoder 的实现使用了广泛支持的 “bcrypt” 算法来对密码进行哈希。
Bcrypt 使用一个随机的 16 字节盐值,并且是一种故意设计得较慢的算法,以阻碍密码破解。
你可以通过 strength 参数来调整其计算强度,该参数的取值范围为 4 到 31。
该值越高,计算哈希所需的工作量就越大。
默认值为 10。
你可以在已部署的系统中更改此值,而不会影响现有的密码,因为该值也会被存储在编码后的哈希中。
以下示例使用了 BCryptPasswordEncoder:
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Java
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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 算法对密码进行哈希。
为了防止密码被破解,PBKDF2 是一种刻意设计得较慢的算法,应调整其参数,使其在您的系统上验证一个密码大约耗时 0.5 秒。
以下系统使用了 Pbkdf2PasswordEncoder:
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Java
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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))