模块进行必要的安全处理（MD5加密、加盐和传输过程加密）

1、首先简谈一下常规Web登录模块的开发（只为了实现简单的登录功能，未对数据库字段进行加密处理以及传输过程中进行加密处理）

　非安全性登录模块开发

　使用JSP+MYSQL

　数据库表如下所示：

　　先用jsp页面创建login.jsp和index.jsp页面（为了方便讲解，直接使用jsp页面传值及校验）具体代码如下所示：

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>登录界面</title>
</head>
<body>
<form action="index.jsp" method="post">
    账&nbsp;号：<input type="text" name="username"/><br/>
    密&nbsp;码：<input type="password" name="password"><br/><br/>
        <input type="submit" value="提交"><br/>
</form>
</body>
</html>

<%@page import="java.sql.ResultSet"%>
<%@page import="java.sql.PreparedStatement"%>
<%@page import="java.sql.DriverManager"%>
<%@page import="java.sql.Connection"%>
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>首页</title>
</head>
<body>
<%
    //获取mysql连接对象
    String driverClass="com.mysql.jdbc.Driver";
    String user="root";
    String psw="zwkkwz";
    String url="jdbc:mysql://localhost:3306/mytest";
    Class.forName(driverClass);
    Connection conn=DriverManager.getConnection(url,user,psw);
    //获取login.jsp传过来的username和password
    String username=request.getParameter("username");
    String password=request.getParameter("password");
    String sql="select * from login where username=?";
    PreparedStatement stmt=conn.prepareStatement(sql);
    stmt.setString(1, username);
    ResultSet rs=stmt.executeQuery();
%>
<%
    if(rs.next()){
        String p=rs.getString("password");
        if(password.equals(p)){
            out.println("用户"+username+"登录成功");
        }else{
            out.println("用户"+username+"登录失败");
        }
    }else{
        out.println("用户"+username+"不存在");
    }
%>
</body>
</html>

通过上面两个jsp页面进行实现登录页面的，可以实现校验功能。但存在的安全隐患问题太多

数据库以明文的形式进行存储
数据传输的过程中未对数据进行加密处理（可以使用WireShark等抓包工具获取post传递的明文信息

2、接下来针对以上两个问题进行分析和解决：

安全加固1：对数据库表的password字段进行摘要处理（在MYSQL中对数据摘要处理，sql语句如下）

//使用SHA进行摘要处理
UPDATE loginset password = SHA(password)

//使用MD5进行摘要处理
UPDATE userinfo set password = MD5(password)

原来明文123456 经过是用MD5加密后是e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e

模块进行必要的安全处理（MD5加密、加盐和传输过程加密）

但是这样子还是不安全，进入http://www.cmd5.com/ 输入加密后的密文进行解密后可以得到明文密码

比如数据库有多个密码的明文是123456，通过MD5加密生成的密文是一模一样的，这样别人解密后就可以获取到其他一样的密码
针对上述问题，我们会进行加盐处理。即在用户注册时随机生成一个规定长度的字段，然后和用户密码相结合，在进行MD5加密，等会再讨论这个问题。

模块进行必要的安全处理（MD5加密、加盐和传输过程加密）

当对数据库的明文密码进行MD5加密后，我们再来改造一下jsp页面的处理逻辑，对用户输入的密码也进行MD5处理后再校验

写一个工具类DigestUtil，由这个工具类来帮助我们生成用户输入的password对应的MD5
写一个工具类BytesToString，将字节数组转化为字符串
具体代码分别如下，具体过程请读者自己分析代码

package util;

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class DigestUtil {
    
    public static String getMD5(byte[] data) throws NoSuchAlgorithmException{
        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
        md.update(data);
        byte[] resultBytes = md.digest();
        String resultString = BytesToString.fromBytesToString(resultBytes);
        return resultString;
    }
    
    public static String getSHA1(byte[] data) throws NoSuchAlgorithmException{
        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA1");
        md.update(data);
        byte[] resultBytes = md.digest();
        String resultString = BytesToString.fromBytesToString(resultBytes);
        return resultString;
    }

}

package util;

public class BytesToString {
    
    public static String fromBytesToString(byte[] resultBytes) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < resultBytes.length; i++) {
            if (Integer.toHexString(0xFF & resultBytes[i]).length() == 1) {
                builder.append("0").append(
                        Integer.toHexString(0xFF & resultBytes[i]));
            } else {
                builder.append(Integer.toHexString(0xFF & resultBytes[i]));
            }
        }
        return builder.toString();
    }

}

改造后的index.jsp代码，如下：

<%@page import="util.DigestUtil"%>
<%@page import="java.sql.ResultSet"%>
<%@page import="java.sql.PreparedStatement"%>
<%@page import="java.sql.DriverManager"%>
<%@page import="java.sql.Connection"%>
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>首页</title>
</head>
<body>
<%
    //获取mysql连接对象
    String driverClass="com.mysql.jdbc.Driver";
    String user="root";
    String psw="zwkkwz";
    String url="jdbc:mysql://localhost:3306/mytest";
    Class.forName(driverClass);
    Connection conn=DriverManager.getConnection(url,user,psw);
    //获取login.jsp传过来的username和password
    String username=request.getParameter("username");
    String password=request.getParameter("password");
    String sql="select * from login where username=?";
    PreparedStatement stmt=conn.prepareStatement(sql);
    stmt.setString(1, username);
    ResultSet rs=stmt.executeQuery();
%>
<%
    if(rs.next()){
        String p=rs.getString("password");
        //简单的明文校验代码
        /* if(password.equals(p)){
            out.println("用户"+username+"登录成功");
        }else{
            out.println("用户"+username+"登录失败");
        }
    }else{
        out.println("用户"+username+"不存在");
    } */
        //sql使用MD5加密后的密文和用户输入的password校验代码
        if(p.equals(DigestUtil.getMD5(password.getBytes())))
            //getMD5(byte[] data)方法是将原始的数据转换成加密后的密文
        {
            out.println("数据库password字段"+p);
            out.println("用户输入的password"+password);
            out.println("经过处理后的password"+DigestUtil.getMD5(password.getBytes()));
            out.println("用户"+username+"登录成功");
            
        }else{
            out.println("用户"+username+"登录失败");
        }
        }else{
        out.println("用户"+username+"不存在");
        }
%>
</body>
</html>

通过以上步骤，我们只对数据库的password明文字段进行了简单的MD5加密，有以下缺点：

容易根据密文位数推测算法，从而使用工具**
真实密码相同，加密过的密码也相同

接下来我们介绍一下对其进行加盐处理:

3、加盐处理，以此来增强系统的复杂度，再通过摘要处理，就能得到隐蔽性更强的摘要值

将表中的salt字段随意输入abccba，然后和原来的明文密码123456结合，再进行SHA1加密
多建一对数据，将表中的salt字段输入cbaabc，然后和原来的明文密码123456结合，再进行SHA1加密

模块进行必要的安全处理（MD5加密、加盐和传输过程加密）

　所谓的salt字段就是一个随机的字段，具体随机算法就不讨论了，每当用户注册账户时，后台就给它随机生成一个不同的字段

　然后根据password和salt字段结合进行摘要处理，存在数据库表中的password字段，这样一来，原来明文都是123456生成的密文就不一样了

　操作如下：

模块进行必要的安全处理（MD5加密、加盐和传输过程加密）

　　得到加密后密文是（原来密码都是123456）：

模块进行必要的安全处理（MD5加密、加盐和传输过程加密）

　　接下来改造index.jsp的处理逻辑，对于用户输入的密码进行SHA1处理后的工具类在上面的DigestUtil方法中有列举出

　　index.jsp代码如下：

<%@page import="util.DigestUtil"%>
<%@page import="java.sql.ResultSet"%>
<%@page import="java.sql.PreparedStatement"%>
<%@page import="java.sql.DriverManager"%>
<%@page import="java.sql.Connection"%>
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>首页</title>
</head>
<body>
<%
    //获取mysql连接对象
    String driverClass="com.mysql.jdbc.Driver";
    String user="root";
    String psw="zwkkwz";
    String url="jdbc:mysql://localhost:3306/mytest";
    Class.forName(driverClass);
    Connection conn=DriverManager.getConnection(url,user,psw);
    //获取login.jsp传过来的username和password
    String username=request.getParameter("username");
    String password=request.getParameter("password");
    String sql="select * from login where username=?";
    PreparedStatement stmt=conn.prepareStatement(sql);
    stmt.setString(1, username);
    ResultSet rs=stmt.executeQuery();
%>
<%
    if(rs.next()){
        String p=rs.getString("password");
        //sql使用SHA1进行加盐加密后的密文和用户输入的password校验代码
        //我们需要获取到用户输入的密码和对应的salt
        String salt=rs.getString("salt");
        if(p.equals(DigestUtil.getSHA1((password+salt).getBytes()))){
                out.println("数据库password字段"+p);
                out.println("用户输入的password"+password);
                out.println("经过处理后的password"+DigestUtil.getSHA1((password+salt).getBytes()));
                out.println("用户"+username+"登录成功");
                
            }else{
                out.println("用户"+username+"登录失败");
            }
        }else{
            out.println("用户"+username+"不存在");
            }
    %>
    <%
        rs.close();
        stmt.close();
        conn.close();
    %>
</body>
</html>

　　以上的步骤我们只是对sql进行了加密操作。

为了防止用户输入密码在传输的过程中被抓包工具获取，我们还要在密码传输的过程中进行加密，这样可以使得获取到的也是密文。

　使用MD5.js对表单加密（可以百度搜索MD5.js下载）

　传输加密：在浏览器端发送出数据之前就要对数据进行加密处理。

　在jsp引入MD5.js；给input标签指定一个id，然后在提交的时候给定一个方法onclick，来对用户输入的密码进行加密，具体的login.jsp如下：

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>登录界面</title>
<script type="text/javascript" src="md5.js"></script>
</head>
<body>
<form action="index.jsp" method="post">
    账&nbsp;号：<input type="text" name="username"/><br/>
    密&nbsp;码：<input type="password" name="password" id="password"><br/><br/>
    
    <input type="submit" value="提交" onclick="toMd5()"><br/>
</form>
</body>
<script type="text/javascript">
    function toMd5(){
        var passwordNode=document.getElementById("password");
        //加密前
        alert(passwordNode.value);
        var hash=hex_md5(passwordNode.value);
        passwordNode.value=hash;
        //加密后
        alert(passwordNode.value);
    }
</script>
</html>

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模块进行必要的安全处理（MD5加密、加盐和传输过程加密）

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