後臺單點登入RSA範例程式碼

1.1 版本

1.2 應用場景

使用 後臺單點登入插件 加密帳號登入時，需要手動加密帳號生成 ssoToken 後，再透過瀏覽器存取http://ip:port/工程名/decision?ssoToken=xxx進行單點登入。使用者希望能夠免去手動加密的程式，提升加密效率。

1.3 功能簡介

本文介紹如何透程式式碼自動生成 ssoToken，並給出 Java 範常式式碼。

1.4 使用前提

需安裝後臺單點登入插件，該插件具體介紹請參見：後臺單點登入插件

2.1 生成 RSA Key

超管進入平台，點選「管理系統>系統管理>整合後臺單點登入>生成RSA Key」，如下圖所示：

注：本步驟生成的 public Key 在本文 2.2 節將用到。

2.2 建立 Java 檔案

建立 Java 檔案，命名為 RsaEncrypt.java 。完整的 Java 程式碼如下所示：

import org.jetbrains.annotations.Nullable;

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PushbackInputStream;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.URLEncoder;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.Key;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.PublicKey;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.Base64;
 
/**
 * @author Afly
 * created on 2021-11-09
 */
public class RsaEncrypt {
 
    private static final int FRAGMENT_LENGTH = 245;
 
    public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
        String text = System.getProperty("text");
        String key = System.getProperty("publicKey");
        String username = text == null ? "Alice" : text;
        String defaultKey = "MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEArai/XKZ0fdbL96/r4g4dT3hgVVcDjTno\r\n" + 
        		"LJ90c4AEQ8WSYA2vq/copvU6EuV0If4B35fdsC9mfeuHttUir/7tdWH/SAUyLaw2wnG1YsE+Asgy\r\n" + 
        		"TXpkgPXaIwLqRM0KjfRrG1K1iHAOv8lftycsnsqEjgZ36k/Uqr291Pdp5pFTx+nCgPYM57RunKts\r\n" + 
        		"iZjXCulhHJxlTXShMt/1lxdp52EWkJsjaBWH2sv5p7GXv7FXyWfKxY7WlgzBfMBCX+pMfYSjRFC9\r\n" + 
        		"PY4kpoZHdGflHCbzpcoRCqyWboZKHK/eCF5CpfFUzW7+M52y57PJMCen1G6+AZNxSqw43TN25h1b\r\n" + 
        		"SfKQNQIDAQAB";
 
        //從插件配置頁面獲取
        String publicKey = key == null ? defaultKey : key;
 
        //加密後的ssoToken,可以在前臺介面進行解密測試
        String encrypt = encrypt(username, publicKey);
        System.out.println("encrypted username: " + encrypt);
 
        //encode後的token,可以直接放於url上進行單點
        String encode = URLEncoder.encode(encrypt, "UTF-8");
        System.out.println("ssoToken: " + encode);
 
    }
 
    /**
     * 加密方法.
     *
     * @param plainText 要加密的正文
     * @param customPublicKey 公用鍵，可以從插件配置頁面獲取
     * @return base64編碼的加密字串
     */
    public static String encrypt(String plainText, String customPublicKey) {
        return encrypt(plainText, string2PublicKey(customPublicKey));
    }
 
    public static byte[] encrypt(byte[] plainTextData, Key publicKey) {
 
        if (plainTextData.length == 0) {
            return plainTextData;
        }
        try {
            Cipher c1 = Cipher.getInstance("RSA");
            c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
            return dealEncryptFragment(plainTextData, c1);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
 
    public static String encrypt(String plainText, Key publicKey) {
        if (plainText == null || "".equals(plainText)) {
            return plainText;
        }
        byte[] publicEncrypt = encrypt(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), publicKey);
        return Base64.getEncoder().encodeToString(publicEncrypt);
    }
 
    public static PublicKey string2PublicKey(String pubStr) {
        try {
            byte[] keyBytes = base642Byte(pubStr);
            X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
            return keyFactory.generatePublic(keySpec);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
 
    public static byte[] base642Byte(String base64Key) throws Exception {
        BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
        return decoder.decodeBuffer(base64Key);
    }
 
    private static byte[] dealEncryptFragment(byte[] data, Cipher cipher) throws IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
 
        byte[] result = new byte[]{};
        int i;
        for (i = 0; i < data.length; i += FRAGMENT_LENGTH) {
            byte[] fragment = subarray(data, i, i + FRAGMENT_LENGTH);
            byte[] update = cipher.doFinal(fragment);
            result = addAll(result, update);
        }
        return result;
    }
 
    public static byte[] subarray(@Nullable byte[] array, int startIndexInclusive, int endIndexExclusive) {
        if (array == null) {
            return null;
        } else {
            if (startIndexInclusive < 0) {
                startIndexInclusive = 0;
            }
 
            if (endIndexExclusive > array.length) {
                endIndexExclusive = array.length;
            }
 
            int newSize = endIndexExclusive - startIndexInclusive;
            if (newSize <= 0) {
                return new byte[0];
            } else {
                byte[] subarray = new byte[newSize];
                System.arraycopy(array, startIndexInclusive, subarray, 0, newSize);
                return subarray;
            }
        }
    }
 
    public static byte[] addAll(@Nullable byte[] array1, @Nullable byte... array2) {
        if (array1 == null) {
            return clone(array2);
        } else if (array2 == null) {
            return clone(array1);
        } else {
            byte[] joinedArray = new byte[array1.length + array2.length];
            System.arraycopy(array1, 0, joinedArray, 0, array1.length);
            System.arraycopy(array2, 0, joinedArray, array1.length, array2.length);
            return joinedArray;
        }
    }
 
    public static byte[] clone(@Nullable byte[] array) {
        return array == null ? null : (byte[]) array.clone();
    }
 
    static abstract class CharacterDecoder {
        public CharacterDecoder() {
        }
 
        protected abstract int bytesPerAtom();
 
        protected abstract int bytesPerLine();
 
        protected void decodeBufferPrefix(PushbackInputStream var1, OutputStream var2) throws Exception {
        }
 
        protected void decodeBufferSuffix(PushbackInputStream var1, OutputStream var2) throws Exception {
        }
 
        protected int decodeLinePrefix(PushbackInputStream var1, OutputStream var2) throws Exception {
            return this.bytesPerLine();
        }
 
        protected void decodeLineSuffix(PushbackInputStream var1, OutputStream var2) throws Exception {
        }
 
        protected void decodeAtom(PushbackInputStream var1, OutputStream var2, int var3) throws Exception {
            throw new Exception();
        }
 
        protected int readFully(InputStream var1, byte[] var2, int var3, int var4) throws Exception {
            for(int var5 = 0; var5 < var4; ++var5) {
                int var6 = var1.read();
                if (var6 == -1) {
                    return var5 == 0 ? -1 : var5;
                }
 
                var2[var5 + var3] = (byte)var6;
            }
 
            return var4;
        }
 
        public void decodeBuffer(InputStream var1, OutputStream var2) throws Exception {
            int var4 = 0;
            PushbackInputStream var5 = new PushbackInputStream(var1);
            this.decodeBufferPrefix(var5, var2);
 
            while(true) {
                try {
                    int var6 = this.decodeLinePrefix(var5, var2);
 
                    int var3;
                    for(var3 = 0; var3 + this.bytesPerAtom() < var6; var3 += this.bytesPerAtom()) {
                        this.decodeAtom(var5, var2, this.bytesPerAtom());
                        var4 += this.bytesPerAtom();
                    }
 
                    if (var3 + this.bytesPerAtom() == var6) {
                        this.decodeAtom(var5, var2, this.bytesPerAtom());
                        var4 += this.bytesPerAtom();
                    } else {
                        this.decodeAtom(var5, var2, var6 - var3);
                        var4 += var6 - var3;
                    }
 
                    this.decodeLineSuffix(var5, var2);
                } catch (Exception var8) {
                    this.decodeBufferSuffix(var5, var2);
                    return;
                }
            }
        }
 
        public byte[] decodeBuffer(String var1) throws Exception {
            byte[] var2 = new byte[var1.length()];
            var1.getBytes(0, var1.length(), var2, 0);
            ByteArrayInputStream var3 = new ByteArrayInputStream(var2);
            ByteArrayOutputStream var4 = new ByteArrayOutputStream();
            this.decodeBuffer(var3, var4);
            return var4.toByteArray();
        }
 
        public byte[] decodeBuffer(InputStream var1) throws Exception {
            ByteArrayOutputStream var2 = new ByteArrayOutputStream();
            this.decodeBuffer(var1, var2);
            return var2.toByteArray();
        }
 
        public ByteBuffer decodeBufferToByteBuffer(String var1) throws Exception {
            return ByteBuffer.wrap(this.decodeBuffer(var1));
        }
 
        public ByteBuffer decodeBufferToByteBuffer(InputStream var1) throws Exception {
            return ByteBuffer.wrap(this.decodeBuffer(var1));
        }
    }
 
 
    static class BASE64Decoder extends CharacterDecoder {
        private static final char[] pem_array = new char[]{'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/'};
        private static final byte[] pem_convert_array = new byte[256];
        byte[] decode_buffer = new byte[4];
 
        public BASE64Decoder() {
        }
 
        protected int bytesPerAtom() {
            return 4;
        }
 
        protected int bytesPerLine() {
            return 72;
        }
 
        protected void decodeAtom(PushbackInputStream var1, OutputStream var2, int var3) throws Exception {
            byte var5 = -1;
            byte var6 = -1;
            byte var7 = -1;
            byte var8 = -1;
            if (var3 < 2) {
                throw new Exception("BASE64Decoder: Not enough bytes for an atom.");
            } else {
                int var4;
                do {
                    var4 = var1.read();
                    if (var4 == -1) {
                        throw new Exception();
                    }
                } while(var4 == 10 || var4 == 13);
 
                this.decode_buffer[0] = (byte)var4;
                var4 = this.readFully(var1, this.decode_buffer, 1, var3 - 1);
                if (var4 == -1) {
                    throw new Exception();
                } else {
                    if (var3 > 3 && this.decode_buffer[3] == 61) {
                        var3 = 3;
                    }
 
                    if (var3 > 2 && this.decode_buffer[2] == 61) {
                        var3 = 2;
                    }
 
                    switch(var3) {
                        case 4:
                            var8 = pem_convert_array[this.decode_buffer[3] & 255];
                        case 3:
                            var7 = pem_convert_array[this.decode_buffer[2] & 255];
                        case 2:
                            var6 = pem_convert_array[this.decode_buffer[1] & 255];
                            var5 = pem_convert_array[this.decode_buffer[0] & 255];
                        default:
                            switch(var3) {
                                case 2:
                                    var2.write((byte)(var5 << 2 & 252 | var6 >>> 4 & 3));
                                    break;
                                case 3:
                                    var2.write((byte)(var5 << 2 & 252 | var6 >>> 4 & 3));
                                    var2.write((byte)(var6 << 4 & 240 | var7 >>> 2 & 15));
                                    break;
                                case 4:
                                    var2.write((byte)(var5 << 2 & 252 | var6 >>> 4 & 3));
                                    var2.write((byte)(var6 << 4 & 240 | var7 >>> 2 & 15));
                                    var2.write((byte)(var7 << 6 & 192 | var8 & 63));
                            }
 
                    }
                }
            }
        }
 
        static {
            int var0;
            for(var0 = 0; var0 < 255; ++var0) {
                pem_convert_array[var0] = -1;
            }
 
            for(var0 = 0; var0 < pem_array.length; ++var0) {
                pem_convert_array[pem_array[var0]] = (byte)var0;
            }
 
        }
    }
 
}

需注意以下幾點：

1）String username = text == null ? "Alice" : text;程式碼中的 Alice 需換為自己工程中要加密的帳號。

2）String defaultKey 後的值，需更換為自己工程中生成的 public Key ，public Key 生成方法請參見本文 2.1 節內容。

3）若開啟了「ssoToken 逾時設定」功能，需要更換程式碼中的String text = System.getProperty("text");為以下程式碼語句，其中 username 為帳號，issueTime 為當前毫秒時間戳。如下圖所示：ssoToken 將根據傳入的時間戳，在達到傳入的時間戳+「系統管理>登入> 登入逾時時間 」後過期。

String text ="{\"username\":\"Alice\",\"issueTime\":1640832102097}";

2.3 編譯 Java 程式碼

編譯Java程式 ，將生成 encrypted username、ssoToken。如下圖所示：

注：encrypted username 後的值，為加密帳號。

2.4 效果查看

2.4.1 驗證加解密流程是否正確

超管進入平台，點選「管理系統>系統管理>整合後臺單點登入」，將生成的 encrypted username 放到「解密測試」框中，點選「解碼」按鈕，若能成功解密出帳號，代表加解密的流程是正確的。如下圖所示：

若開啟了「ssoToken 逾時設定」功能，在將生成的 encrypted username 進行解密測試時，若能成功解密出帳號和時間戳，代表加解密的流程是正確的。如下圖所示：

2.4.2 使用 ssoToken 進行後臺單點登入

瀏覽器存取連結：http://ip:port/工程名/decision?ssoToken=xxx，實現帳號加密的後臺單點登入。如下圖所示：

可以透過啟動參數 text 、publicKey，如 ：java -Dtext=正文 -DpublicKey=公用鍵 RsaEncrypt來自訂加密正文和公用鍵，其他工程呼叫可以直接呼叫RsaEncrypt#encrypt(java.lang.String, java.lang.String)方法，按需要進行一次 urlencode 。

本文 2.2 節程式碼編譯後，將生成 3 個 class 檔案。如下圖所示：

1）未開啟 ssoToken 逾時設定功能

• 若直接編譯本文 2.2 節程式碼，cmd 進入 class 檔案所在目錄，執行java -Dtext=帳號 RsaEncrypt即可生成encrypted username、ssoToken。

• 若在 2.2 節程式碼基礎上加上包名，例如package 包名;，則需要進入包名對應的目錄下，執行java -Dtext=帳號 包名.RsaEncrypt即可生成 encrypted username、ssoToken。如下圖所示：

2）開啟 ssoToken 逾時設定功能

注：下面執行語句中 username 為帳號，issueTime 為當前毫秒時間戳；下面執行語句只生成有用的 ssoToken 。

• 若直接編譯本文 2.2 節程式碼，cmd 進入 class 檔案所在目錄，執行java -Dtext="{\"username\": \"1\",\"issueTime\": 1640832102097}" RsaEncrypt即可生成支援逾時的 ssoToken 。

• 若在 2.2 節程式碼基礎上加上包名，例如package 包名;，則需要進入包名對應的目錄下，執行java -Dtext="{\"username\": \"1\",\"issueTime\": 1640832102097}" 包名.RsaEncrypt即可生成支援逾時的 ssoToken 。如下圖所示：