SpringCloud-Gateway实现RSA加解密

导语

RSA（Rivest-Shamir-Adleman）是一种非对称加密算法，它能够实现公钥加密和私钥解密。在分布式系统中，常常需要对数据进行加密传输，以保证数据的安全性。本文将介绍如何使用SpringCloud-Gateway实现RSA加解密，确保数据在网关层进行加解密处理，从而增加系统的安全性。

RSA加解密原理

RSA算法采用两个不同的密钥，即公钥和私钥。公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。加密方使用公钥对数据进行加密，然后发送给解密方，解密方利用私钥对数据进行解密。由于私钥只有解密方拥有，因此数据在传输过程中是安全的。

SpringCloud-Gateway实现RSA加解密步骤

1. 生成RSA密钥对

首先需要生成RSA密钥对，可以使用Java的KeyPairGenerator类来生成。密钥对一般包括公钥和私钥，可以将其保存在文件或数据库中。

2. 封装RSA加解密工具类

创建一个RSA加解密的工具类，封装加密和解密的方法。该工具类可以使用Java的Cipher类进行加解密操作。具体代码如下：

import javax.crypto.Cipher;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.Base64;

public class RSAUtils {

    // 公钥加密
    public static String encryptWithPublicKey(String data, String publicKey) throws Exception {
        byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(publicKey);
        X509EncodedKeySpec x509KeySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
        PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(x509KeySpec);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pubKey);
        byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data.getBytes());
        return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedData);
    }

    // 私钥解密
    public static String decryptWithPrivateKey(String encryptedData, String privateKey) throws Exception {
        byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(privateKey);
        PKCS8EncodedKeySpec pkcs8KeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
        PrivateKey priKey = keyFactory.generatePrivate(pkcs8KeySpec);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(keyFactory.getAlgorithm());
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, priKey);
        byte[] decryptedData = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedData));
        return new String(decryptedData);
    }

}

3. 配置SpringCloud-Gateway过滤器

在SpringCloud-Gateway的配置文件中，配置一个自定义的过滤器，用于进行加解密操作。具体配置如下：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: my_route
          uri: http://example.com
          filters:
            - CustomRSAFilter
      globalcors:
        corsConfigurations:
          '[/**]':
            allowedOrigins: "*"
            allowedMethods:
              - GET
              - POST
              - PUT
              - DELETE
            allowedHeaders:
              - "*"
            allowCredentials: true

4. 自定义RSA过滤器

编写一个自定义逻辑处理的RSA过滤器，用于在请求到达网关时进行数据的加密，以及在响应返回时进行数据的解密操作。具体代码如下：

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.AbstractGatewayFilterFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import reactor.core.publisher.Mono;

@Component
public class CustomRSAFilter extends AbstractGatewayFilterFactory<CustomRSAFilter.Config> {
    
    public CustomRSAFilter() {
        super(Config.class);
    }
    
    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        return (exchange, chain) -> {
            // 获取请求参数或请求体
            String requestData = ...;
            // 加密请求数据
            String encryptedData = RSAUtils.encryptWithPublicKey(requestData, config.getPublicKey());
            // 设置加密后的请求数据
            exchange.getRequest().mutate().headers(headers -> headers.set("encryptedData", encryptedData)).build();
            
            // 发送加密后的请求数据
            return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {
                // 获取响应体
                String responseData = ...;
                // 获取加密的响应数据
                String encryptedResponse = exchange.getResponse().getHeaders().getFirst("encryptedData");
                // 解密响应数据
                String decryptedData = RSAUtils.decryptWithPrivateKey(encryptedResponse, config.getPrivateKey());
                // 设置解密后的响应数据
                exchange.getResponse().getHeaders().set("decryptedData", decryptedData);
            }));
        };
    }
    
    public static class Config {
        private String publicKey;
        private String privateKey;

        // 公私钥的getter和setter方法

        public String getPublicKey() {
            return publicKey;
        }

        public void setPublicKey(String publicKey) {
            this.publicKey = publicKey;
        }

        public String getPrivateKey() {
            return privateKey;
        }

        public void setPrivateKey(String privateKey) {
            this.privateKey = privateKey;
        }
    }
}

5. 添加依赖并启动SpringCloud-Gateway

在pom.xml文件中添加以下依赖：

<dependencies>
    ...
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
    </dependency>
    ...
</dependencies>

然后启动SpringCloud-Gateway应用。

总结

通过SpringCloud-Gateway实现RSA加解密，可以在网关层对请求和响应的数据进行加解密处理，提高系统的安全性。本文介绍了RSA加解密的原理，以及在SpringCloud-Gateway中如何配置过滤器和实现自定义逻辑处理，以及如何使用RSA工具类进行加解密操作。希望能对您有所帮助。

参考链接：

本文来自极简博客，作者：紫色风铃，转载请注明原文链接：SpringCloud-Gateway实现RSA加解密