用户数据的签名验证和加解密

智能小程序可以通过各种前端接口获取百度提供的开放数据。考虑到开发者服务器也需要获取这些开放数据，百度会对这些数据做签名和加密处理。开发者后台拿到开放数据后可以对数据进行校验签名和解密，来保证数据不被篡改。

加密数据解密算法

接口如果涉及敏感数据，接口的明文内容将不包含这些敏感数据。开发者如需要获取敏感数据，需要对接口返回的加密数据（data）进行对称解密。

解密过程：开发者智能小程序（通过 swan.request）将加密数据发送至自身 Server 进行解密后返回智能小程序。

解密算法如下：

  • 对称解密使用的算法为 AES-192-CBC，数据采用PKCS#7填充；
  • 对称解密的目标密文为 Base64_Decode(data)；
  • 对称解密秘钥 AESKey = Base64_Decode(session_key), AESKey 是24字节；
  • 对称解密算法初始向量 为Base64_Decode(iv)，其中iv由数据接口返回。解密后内容如下：
内容长度
随机填充内容16字节
用户数据长度4字节，大端序无符号32位整型
用户数据由用户数据长度描述
app_key与app_key长度相同

解密示例代码：

PHP版本：

  1. <?php
  2. /**
  3.  * @Author: smartprogram_rd@baidu.com
  4.  * Copyright 2018 The BAIDU. All rights reserved.
  5.  *
  6.  * 百度小程序用户信息加解密示例代码（面向过程版）
  7.  * 示例代码未做异常判断，请勿用于生产环境
  8.  */
  10. function test() {
  11.     $app_key = 'y2dTfnWfkx2OXttMEMWlGHoB1KzMogm7';
  12.     $session_key = '1df09d0a1677dd72b8325aec59576e0c';
  13.     $iv = "1df09d0a1677dd72b8325Q==";
  14.     $ciphertext = "OpCoJgs7RrVgaMNDixIvaCIyV2SFDBNLivgkVqtzq2GC10egsn+PKmQ/+5q+chT8xzldLUog2haTItyIkKyvzvmXonBQLIMeq54axAu9c3KG8IhpFD6+ymHocmx07ZKi7eED3t0KyIxJgRNSDkFk5RV1ZP2mSWa7ZgCXXcAbP0RsiUcvhcJfrSwlpsm0E1YJzKpYy429xrEEGvK+gfL+Cw==";
  16.     $plaintext = decrypt($ciphertext, $iv, $app_key, $session_key);
  18.     // 解密结果应该是 '{"openid":"open_id","nickname":"baidu_user","headimgurl":"url of image","sex":1}'
  19.     echo $plaintext, PHP_EOL;
  20. }
  22. test();
  24. /**
  25.  * 数据解密：低版本使用mcrypt库（PHP < 5.3.0），高版本使用openssl库（PHP >= 5.3.0）。
  26.  *
  27.  * @param string $ciphertext    待解密数据，返回的内容中的data字段
  28.  * @param string $iv            加密向量，返回的内容中的iv字段
  29.  * @param string $app_key       创建小程序时生成的app_key
  30.  * @param string $session_key   登录的code换得的
  31.  * @return string | false
  32.  */
  33. function decrypt($ciphertext, $iv, $app_key, $session_key) {
  34.     $session_key = base64_decode($session_key);
  35.     $iv = base64_decode($iv);
  36.     $ciphertext = base64_decode($ciphertext);
  38.     $plaintext = false;
  39.     if (function_exists("openssl_decrypt")) {
  40.         $plaintext = openssl_decrypt($ciphertext, "AES-192-CBC", $session_key, OPENSSL_RAW_DATA | OPENSSL_ZERO_PADDING, $iv);
  41.     } else {
  42.         $td = mcrypt_module_open(MCRYPT_RIJNDAEL_128, null, MCRYPT_MODE_CBC, null);
  43.         mcrypt_generic_init($td, $session_key, $iv);
  44.         $plaintext = mdecrypt_generic($td, $ciphertext);
  45.         mcrypt_generic_deinit($td);
  46.         mcrypt_module_close($td);
  47.     }
  48.     if ($plaintext == false) {
  49.         return false;
  50.     }
  52.     // trim pkcs#7 padding
  53.     $pad = ord(substr($plaintext, -1));
  54.     $pad = ($pad < 1 || $pad > 32) ? 0 : $pad;
  55.     $plaintext = substr($plaintext, 0, strlen($plaintext) - $pad);
  57.     // trim header
  58.     $plaintext = substr($plaintext, 16);
  59.     // get content length
  60.     $unpack = unpack("Nlen/", substr($plaintext, 0, 4));
  61.     // get content
  62.     $content = substr($plaintext, 4, $unpack['len']);
  63.     // get app_key
  64.     $app_key_decode = substr($plaintext, $unpack['len'] + 4);
  66.     return $app_key == $app_key_decode ? $content : false;
  67. }

Java版本：

特别说明：受美国软件出口限制，JDK默认使用的AES算法最高只能支持128位。如需要更高位的支持需要从oracle官网下载Java密码技术扩展(JCE)更换JAVA_HOME/jre/lib/security目录下的： local_policy.jar和US_export_policy.jar。

下载地址：https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce-all-download-5170447.html

  1. /*
  2.  * Copyright (C) 2018 Baidu, Inc. All Rights Reserved.
  3.  */
  4. package com.baidu.utils.secruity;
  5. import java.nio.charset.Charset;
  6. import java.util.Arrays;
  7. import javax.crypto.Cipher;
  8. import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
  9. import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
  10. import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
  11. import com.baidu.exception.TpException;
  12. public class Demo {
  13.     private static Charset CHARSET = Charset.forName("utf-8");
  14.     /**
  15.      * 对密文进行解密
  16.      *
  17.      * @param text 需要解密的密文
  18.      *
  19.      * @return 解密得到的明文
  20.      *
  21.      * @throws TpException 异常错误信息
  22.      */
  23.     public String decrypt(String text, String sessionKey)
  24.             throws TpException {
  25.         byte [] aesKey = Base64.decodeBase64(sessionKey + "=");
  26.         byte[] original;
  27.         try {
  28.             Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
  29.             SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(aesKey, "AES");
  30.             IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(Arrays.copyOfRange(aesKey, 0, 16));
  31.             cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, iv);
  32.             byte[] encrypted = Base64.decodeBase64(text);
  33.             original = cipher.doFinal(encrypted);
  34.         } catch (Exception e) {
  35.             throw new TpException(e);
  36.         }
  37.         String xmlContent;
  38.         String fromClientId;
  39.         try {
  40.             // 去除补位字符
  41.             byte[] bytes = PKCS7Encoder.decode(original);
  42.             // 分离16位随机字符串,网络字节序和ClientId
  43.             byte[] networkOrder = Arrays.copyOfRange(bytes, 16, 20);
  44.             int xmlLength = recoverNetworkBytesOrder(networkOrder);
  45.             xmlContent = new String(Arrays.copyOfRange(bytes, 20, 20 + xmlLength), CHARSET);
  46.             fromClientId = new String(Arrays.copyOfRange(bytes, 20 + xmlLength, bytes.length), CHARSET);
  47.         } catch (Exception e) {
  48.             throw new TpException(e);
  49.         }
  50.         return xmlContent;
  51.     }
  52.     /**
  53.      * 还原4个字节的网络字节序
  54.      *
  55.      * @param orderBytes 字节码
  56.      *
  57.      * @return sourceNumber
  58.      */
  59.     private int recoverNetworkBytesOrder(byte[] orderBytes) {
  60.         int sourceNumber = 0;
  61.         int length = 4;
  62.         int number = 8;
  63.         for (int i = 0; i < length; i++) {
  64.             sourceNumber <<= number;
  65.             sourceNumber |= orderBytes[i] & 0xff;
  66.         }
  67.         return sourceNumber;
  68.     }
  69.     /**
  70.      * 加密机密demo
  71.      * @param args
  72.      */
  73.     public static void main(String[] args) {
  74.         String dy = "OpCoJgs7RrVgaMNDixIvaCIyV2SFDBNLivgkVqtzq2GC10egsn+PKmQ/+5q+chT8xzldLUog2haTItyIkKyvzvmXonBQLIMeq54axAu9c3KG8IhpFD6+ymHocmx07ZKi7eED3t0KyIxJgRNSDkFk5RV1ZP2mSWa7ZgCXXcAbP0RsiUcvhcJfrSwlpsm0E1YJzKpYy429xrEEGvK+gfL+Cw==";
  76.         String sessionKey = "1df09d0a1677dd72b8325aec59576e0c";
  78.         Demo demo = new Demo();
  79.         String dd = demo.decrypt(dy, sessionKey);
  80.         System.out.println(dd);
  81.     }
  82. }

PKCS7Encoder.java 版本：

  1. /*
  2.  * Copyright (C) 2018 Baidu, Inc. All Rights Reserved.
  3.  */
  4. package com.baidu.mapp.platform.common.util.secruity;
  6. import java.nio.charset.Charset;
  7. import java.util.Arrays;
  9. public class PKCS7Encoder {
  11.     static Charset CHARSET = Charset.forName("utf-8");
  12.     static int BLOCK_SIZE = 32;
  14.     /**
  15.      * 获得对明文进行补位填充的字节.
  16.      *
  17.      * @param count 需要进行填充补位操作的明文字节个数
  18.      *
  19.      * @return 补齐用的字节数组
  20.      */
  21.     static byte[] encode(int count) {
  22.         // 计算需要填充的位数
  23.         int amountToPad = BLOCK_SIZE - (count % BLOCK_SIZE);
  24.         if (amountToPad == 0) {
  25.             amountToPad = BLOCK_SIZE;
  26.         }
  27.         // 获得补位所用的字符
  28.         char padChr = chr(amountToPad);
  29.         String tmp = new String();
  30.         for (int index = 0; index < amountToPad; index++) {
  31.             tmp += padChr;
  32.         }
  33.         return tmp.getBytes(CHARSET);
  34.     }
  36.     /**
  37.      * 删除解密后明文的补位字符
  38.      *
  39.      * @param decrypted 解密后的明文
  40.      *
  41.      * @return 删除补位字符后的明文
  42.      */
  43.     static byte[] decode(byte[] decrypted) {
  44.         int pad = (int) decrypted[decrypted.length - 1];
  45.         if (pad < 1 || pad > 32) {
  46.             pad = 0;
  47.         }
  48.         return Arrays.copyOfRange(decrypted, 0, decrypted.length - pad);
  49.     }
  51.     /**
  52.      * 将数字转化成ASCII码对应的字符，用于对明文进行补码
  53.      *
  54.      * @param a 需要转化的数字
  55.      *
  56.      * @return 转化得到的字符
  57.      */
  58.     static char chr(int a) {
  59.         byte target = (byte) (a & 0xFF);
  60.         return (char) target;
  61.     }
  63. }