[Java知识库]SpringBoot配置文件中密码属性加密

SpringBoot配置文件中密码属性加密

本文主要介绍了SpringBoot配置文件中的明文密码如何加密保存，读取以及对于自定义的加密算法加密的参数如何保存和读取。

背景

为了安全的需要，一些重要的信息比如数据库密码不能明文保存在配置文件中，需要进行加密之后再保存。SpringBoot可以使用jasypt-spring-boot这个组件来为配置属性提供加密的支持。

集成jasypt-spring-boot到项目中

根据官方README文档，可以有三种方式集成jasypt-spring-boot到项目中。

1. 对于SpringBoot项目，直接通过引入jasypt-spring-boot-starter，然后所有的application.properties, application-*.properties, yaml的配置文件中就可以包含加密的属性。

   <dependency>
   	<groupId>com.github.ulisesbocchio</groupId>
   	<artifactId>jasypt-spring-boot-starter</artifactId>
   	<version>3.0.4</version>
   </dependency>
   

2. 直接引入jasypt-spring-boot，这时候需要在启动类上添加一个@EnableEncryptableProperties，然后在配置文件中可以包含有加密的字段属性。

   @SpringBootApplication
   @EnableEncryptableProperties
   public class Application {
       ...
   }
   

3. 如果不想要整个Spring的配置文件都启用加密的字段属性，还可以自己指定对应加密的配置文件路径。也需要引入jasypt-spring-boot，同时在启动类上添加@EncryptablePropertySource注解，设置注解的value属性为需要读取的加密配置文件路径。

   @SpringBootApplication
   @EncryptablePropertySource({"classpath:encrypted.properties"})
   public class Application {
       ...
   }
   

配置文件配置加密与读取

现在知道了如何集成jasypt-spring-boot到项目中，下面就介绍一下如何加密明文的密码，以及需要如何存储在配置文件中。

1. 首先，需要添加一个maven的插件，这个插件可以帮助我们加密我们需要的明文信息。

   <plugin>
   	<groupId>com.github.ulisesbocchio</groupId>
   	<artifactId>jasypt-maven-plugin</artifactId>
   	<version>3.0.4</version>
   </plugin>
   

2. 之后，执行如下的mvn命令，可以在控制台得到对于的密文。然后将配置文件中明文替换为加密后的密文。

   mvn jasypt:encrypt-value -Djasypt.encryptor.password="TKzhc3fz" -Djasypt.plugin.value="123456"
   

   -Djasypt.encryptor.password参数指定用于加密密码，我理解这个应该和秘钥类似。

   -Djasypt.plugin.value参数指定需要加密的明文参数。

   执行命令后，可以在控制台看到加密后的密文，密文默认是用ENC()格式包围住的，当然这个格式也可以自定义。
   也可以通过这个mvn插件解密，执行如下命令，可以在控制台看到解密之后的明文。

   mvn jasypt:decrypt-value -Djasypt.encryptor.password="TKzhc3fz" -Djasypt.plugin.value="ENC(Muhq57xdiHA5jJX9pX7zmNz57w4emX2D/XYIXOMEx0LYcTL7RYyadWe2J7GCi9KJ)"
   

   

3. 在SpringBoot配置文件中，添加jasypt.encryptor.password属性，这个值和第二步生成密文的值要一样，不然解密会失败。

   jasypt:
     encryptor:
       password: TKzhc3fz # 设置加密的password信息 类似秘钥？
   test:
     password: ENC(Muhq57xdiHA5jJX9pX7zmNz57w4emX2D/XYIXOMEx0LYcTL7RYyadWe2J7GCi9KJ) # 测试数据
   

4. 这样在主程序启动的时候，通过@Value注解就可以自动解密配置文件中的密文信息了，这样就完成了明文的加密以及后续的读取。
   

工作原理简析

参照官方文档，大概的工作原理如下：

首先，在Spring容器启动之后，会遍历配置文件中的所有的配置，然后发现所有按照jasypt约定规则加密的属性，此处就是使用ENC()包围的参数，这个ENC()前缀和后缀是可以自定义的，下面会讲到。

这边主要是有两个接口，分别是EncryptablePropertyDetector、EncryptablePropertyResolver，这两个接口根据名称可以看出来一个是发现器，一个是分解器。

先来看EncryptablePropertyDetector这个接口，这个接口提供了两个方法，isEncrypted和unwrapEncryptedValue，isEncrypted方法判断是否是jasypt约定规则加密的属性，unwrapEncryptedValue方法会返回去除掉前缀和后缀的真正加密的值，可以看下该接口默认的实现DefaultPropertyDetector：

/**
 * Default property detector that detects encrypted property values with the format "$prefix$encrypted_value$suffix"
 * Default values are "ENC(" and ")" respectively.
 *
 * @author Ulises Bocchio
 */
public class DefaultPropertyDetector implements EncryptablePropertyDetector {
    // 默认的前缀和后缀
    private String prefix = "ENC(";
    private String suffix = ")";

    public DefaultPropertyDetector() {
    }

    public DefaultPropertyDetector(String prefix, String suffix) {
        Assert.notNull(prefix, "Prefix can't be null");
        Assert.notNull(suffix, "Suffix can't be null");
        this.prefix = prefix;
        this.suffix = suffix;
    }

    // 判断配置属性是否是按照jasypt约定规则加密的属性
    @Override
    public boolean isEncrypted(String property) {
        if (property == null) {
            return false;
        }
        final String trimmedValue = property.trim();
        return (trimmedValue.startsWith(prefix) &&
                trimmedValue.endsWith(suffix));
    }

    // 去掉默认的前缀和后缀，返回加密的值
    @Override
    public String unwrapEncryptedValue(String property) {
        return property.substring(
                prefix.length(),
                (property.length() - suffix.length()));
    }
}

EncryptablePropertyResolver这个接口中只提供了一个方法resolvePropertyValue，这个方法会遍历配置文件属性，判断是否是加密属性，然后进行解密返回明文。在默认实现DefaultPropertyResolver中，依赖EncryptablePropertyDetector以及StringEncryptor，真正解密的方法是写在StringEncryptor，这边具体如何解密就不详细描述了，有兴趣可以自行看下。DefaultPropertyResolver类：

/**
 * @author Ulises Bocchio
 */
public class DefaultPropertyResolver implements EncryptablePropertyResolver {

    private final Environment environment;
    // 加密和解密的实现
    private StringEncryptor encryptor;
    // jasypt默认发现器
    private EncryptablePropertyDetector detector;

    public DefaultPropertyResolver(StringEncryptor encryptor, Environment environment) {
        this(encryptor, new DefaultPropertyDetector(), environment);
    }

    public DefaultPropertyResolver(StringEncryptor encryptor, EncryptablePropertyDetector detector, Environment environment) {
        this.environment = environment;
        Assert.notNull(encryptor, "String encryptor can't be null");
        Assert.notNull(detector, "Encryptable Property detector can't be null");
        this.encryptor = encryptor;
        this.detector = detector;
    }

    @Override
    public String resolvePropertyValue(String value) {
        // 该方法获取加密的属性，然后使用StringEncryptor解密并返回
        return Optional.ofNullable(value)
                .map(environment::resolvePlaceholders)
                .filter(detector::isEncrypted) // 过滤加密属性
                .map(resolvedValue -> {
                    try {
                        // 去除前缀和后缀获取真正加密的值
                        String unwrappedProperty = detector.unwrapEncryptedValue(resolvedValue.trim());
                        String resolvedProperty = environment.resolvePlaceholders(unwrappedProperty);
                        // 解密获得明文
                        return encryptor.decrypt(resolvedProperty);
                    } catch (EncryptionOperationNotPossibleException e) {
                        throw new DecryptionException("Unable to decrypt property: " + value + " resolved to: " + resolvedValue + ". Decryption of Properties failed,  make sure encryption/decryption " +
                                "passwords match", e);
                    }
                })
                .orElse(value);
    }
}

使用自定义的加密算法

如果不想要使用jasypt工具中的加密算法，或者内部要求使用某种特定的加密算法，jasypt-spring-boot组件也提供了自定义加解密的实现方式。上面在工作原理简析中提到了两个接口EncryptablePropertyDetector、EncryptablePropertyResolver，我们可以通过自己实现这两个接口的方式，并且指定对应的bean名称为encryptablePropertyDetector和encryptablePropertyResolver来覆盖框架提供的默认实现，完成加密算法和前缀后缀的自定义。

这边我就用base64加密算法举例，实现自定义的加密算法：

1. 自己实现EncryptablePropertyDetector、EncryptablePropertyResolver接口，并且交给Spring管理，设置bean名称为encryptablePropertyDetector和encryptablePropertyResolver。

2. 重写接口对应的方法。

   @Component("encryptablePropertyDetector")
   public class Base64EncryptablePropertyDetector implements EncryptablePropertyDetector {
       private static final String PREFIX = "password:";
   
       @Override
       public boolean isEncrypted(String property) {
           if (property == null) {
               return false;
           }
           return property.startsWith(PREFIX);
       }
   
       @Override
       public String unwrapEncryptedValue(String property) {
           return property.substring(PREFIX.length());
       }
   }
   

   @Component("encryptablePropertyResolver")
   public class Base64EncryptablePropertyResolver implements EncryptablePropertyResolver {
       @Autowired
       private Base64EncryptablePropertyDetector encryptablePropertyDetector;
   
       @Override
       public String resolvePropertyValue(String value) {
           return Optional.ofNullable(value)
               .filter(encryptablePropertyDetector::isEncrypted)
               .map(resolveValue -> {
                   final String unwrapEncryptedValue = encryptablePropertyDetector.unwrapEncryptedValue(resolveValue);
                   return new String(Base64.getDecoder().decode(unwrapEncryptedValue),
                       StandardCharsets.UTF_8);
               })
               .orElse(value);
       }
   }
   

3. 配置文件中的加密属性使用自定义的前缀和后缀。这边明文先使用base64加密，之后加上“password:”前缀：

   jasypt:
     encryptor:
       password: TKzhc3fz # 设置加密的password信息 类似秘钥？
   test:
     password: password:MTIzNDU2 # 测试数据
   

4. 启动和读取。
   

结语

参考链接：https://github.com/ulisesbocchio/jasypt-spring-boot

代码地址：https://github.com/yzh19961031/SpringCloudDemo