Java中的数据库加密

随着互联网的发展，数据库中的数据安全显得越来越重要。以Java作为开发语言的程序员需要采取措施来加强数据库的安全性。数据库加密就是一种常见的手段。

数据库加密的概念

数据库加密是指将数据库中的敏感信息加密，使得未经授权的人无法读取数据。

通常数据库加密分为两类：

• 数据库存储加密：在存储时将数据加密
• 数据库传输加密：在传输数据时将数据加密

Java中的数据库加密方案

Java中实现数据库加密有多种方案，以下是其中的一些：

1. 使用Jasypt实现数据库密码加密

Jasypt是一款开源的加密和解密框架，在Java中使用较为广泛。使用Jasypt实现数据库密码加密的步骤如下：

步骤1：导入依赖

在Maven项目中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.jasypt</groupId>
    <artifactId>jasypt</artifactId>
    <version>1.9.3</version>
</dependency>

步骤2：启动类中配置加密密码

@Configuration
public class EncryptConfig {
    @Bean(name = "encryptorBean")
    public StringEncryptor stringEncryptor() {
        String password = "123456"; // 加密盐
        PooledPBEStringEncryptor encryptor = new PooledPBEStringEncryptor();
        SimpleStringPBEConfig config = new SimpleStringPBEConfig();
        config.setPassword(password);
        config.setAlgorithm("PBEWithMD5AndDES");
        config.setKeyObtentionIterations("1000");
        config.setPoolSize("1");
        config.setProviderName("SunJCE");
        config.setSaltGeneratorClassName("org.jasypt.salt.RandomSaltGenerator");
        config.setStringOutputType("base64");
        encryptor.setConfig(config);
        return encryptor;
    }
}

步骤3：在application.yml中加入加密的密文

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&failOverReadOnly=false
    username: root
    password: ENC(j/MBdv1wkZejDRLo/3ZP4PMWP2M+CTr)

其中，ENC(j/MBdv1wkZejDRLo/3ZP4PMWP2M+CTr)就是加密后的密码。

步骤4：在配置文件中使用加密的密码

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&failOverReadOnly=false
    username: root
    password: ENC(j/MBdv1wkZejDRLo/3ZP4PMWP2M+CTr)

2. 使用AES对称加密实现数据存储加密

步骤1：加入依赖

<dependency>
    <groupId>javax.crypto</groupId>
    <artifactId>javax.crypto-api</artifactId>
    <version>1.0.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
    <artifactId>bcpkix-jdk15on</artifactId>
    <version>1.52</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
    <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
    <version>1.52</version>
</dependency>

步骤2：生成AES密钥

public class AESUtil {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String key = randomKey();
        System.out.println(key);
    }

    /**
     * 生成AES密钥
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static String randomKey() throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES", "BC");
        keyGenerator.init(128);
        SecretKey key = keyGenerator.generateKey();
        String encodedKey = Base64.getEncoder().encodeToString(key.getEncoded());
        return encodedKey;
    }
}

步骤3：加密

public class AESUtil {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String input = "hello world";
        String key = "C7RwKPaUmTLp/FB/wLGT1A==";
        String cipher = encrypt(input, key);
        System.out.println(cipher);
    }

    /**
     * 加密
     * @param input 明文
     * @param key 密钥
     * @return 密文
     * @throws Exception
     */
    public static String encrypt(String input, String key) throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(key);
        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS7Padding", "BC");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);
        byte[] cipherText = cipher.doFinal(input.getBytes());
        String cipherStr = Base64.getEncoder().encodeToString(cipherText);
        return cipherStr;
    }
}

步骤4：解密

public class AESUtil {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String input = "hello world";
        String key = "C7RwKPaUmTLp/FB/wLGT1A==";
        String cipher = encrypt(input, key);
        System.out.println("密文：" + cipher);
        String plainText = decrypt(cipher, key);
        System.out.println("解密结果：" + plainText);
    }

    /**
     * 解密
     * @param cipherText 密文
     * @param key 密钥
     * @return 明文
     * @throws Exception
     */
    public static String decrypt(String cipherText, String key) throws Exception {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(key);
        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS7Padding", "BC");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec);
        byte[] plainTextBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(cipherText));
        String plainText = new String(plainTextBytes);
        return plainText;
    }
}

总结

本文介绍了Java中实现数据库加密的两种方案：使用Jasypt加密数据库密码和使用AES对称加密实现数据存储加密。对于程序员而言，加强数据库的安全性是至关重要的，希望这篇文章能为Java开发者提供一些实用的技巧。