创新互联百度小程序教程:用户数据的签名验证和加解密

  • 用户数据的签名验证和加解密
    • 开放数据说明
    • 开发者后台校验与解密开放数据
    • 解密算法说明
      • 会话密钥 session_key 有效性说明
      • 解密后内容
      • 解密示例代码
    • 涉及加解密的开放数据接口
    • 解密常见问题

    用户数据的签名验证和加解密

    开放数据说明

    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。为了确保开放接口返回用户数据的安全性,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。

    开发者后台校验与解密开放数据

    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。

    解密算法说明

    1. 对称解密使用的算法为 AES-192-CBC,数据采用 PKCS#7 填充;
    2. 对称解密的目标密文为 Base64_Decode(data);
    3. 对称解密秘钥 AESKey = Base64_Decode(session_key),AESKey 是 24 字节;
    4. 对称解密算法初始向量 为 Base64_Decode(iv),其中 iv 由数据接口返回。

    会话密钥 session_key 有效性说明

    基于 session_key 的开发者请关注下面几个与 session_key 有关的注意事项:

    1、 session_key 是具有时效性的,过期的 sessionn_key 将无法使用。开发者在 session_key 失效时,需要通过重新执行登录流程获取session_key。
    2、 使用 checkSession() 可以校验 Session Key 是否有效,从而避免小程序反复执行登录流程,参考授权流程图中 checkSession() 使用。
    3、 智能小程序不会把 session_key 的有效期告知开发者。我们会根据用户使用小程序的行为对 session_key 进行续期。用户越频繁使用小程序, session_key 有效期越长。

    注意
    session_key过期会导致开放数据解密失败。要判断当前用户的授权会话是否仍处于有效期,可调用 swan.checkSession() 方法进行判断,详情参照登录授权流程说明。

    解密后内容

    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

    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

    • PHP 版本
    • JAVA 版本
     
     
     
    1. /**
    2. * @Author: smartprogram_rd@baidu.com
    3. * Copyright 2018 The BAIDU. All rights reserved.
    4. *
    5. * 百度小程序用户信息加解密示例代码(面向过程版)
    6. * 示例代码未做异常判断,请勿用于生产环境
    7. */
    8. function test() {
    9. $app_key = 'y2dTfnWfkx2OXttMEMWlGHoB1KzMogm7';
    10. $session_key = '1df09d0a1677dd72b8325aec59576e0c';
    11. $iv = "1df09d0a1677dd72b8325Q==";
    12. $ciphertext = "OpCoJgs7RrVgaMNDixIvaCIyV2SFDBNLivgkVqtzq2GC10egsn+PKmQ/+5q+chT8xzldLUog2haTItyIkKyvzvmXonBQLIMeq54axAu9c3KG8IhpFD6+ymHocmx07ZKi7eED3t0KyIxJgRNSDkFk5RV1ZP2mSWa7ZgCXXcAbP0RsiUcvhcJfrSwlpsm0E1YJzKpYy429xrEEGvK+gfL+Cw==";
    13. $plaintext = decrypt($ciphertext, $iv, $app_key, $session_key);
    14. // 解密结果应该是 '{"openid":"open_id","nickname":"baidu_user","headimgurl":"url of image","sex":1}'
    15. echo $plaintext, PHP_EOL;
    16. }
    17. test();
    18. /**
    19. * 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)。
    20. *
    21. * @param string $ciphertext 待解密数据,返回的内容中的data字段
    22. * @param string $iv 加密向量,返回的内容中的iv字段
    23. * @param string $app_key 创建小程序时生成的app_key
    24. * @param string $session_key 登录的code换得的
    25. * @return string | false
    26. */
    27. function decrypt($ciphertext, $iv, $app_key, $session_key) {
    28. $session_key = base64_decode($session_key);
    29. $iv = base64_decode($iv);
    30. $ciphertext = base64_decode($ciphertext);
    31. $plaintext = false;
    32. if (function_exists("openssl_decrypt")) {
    33. $plaintext = openssl_decrypt($ciphertext, "AES-192-CBC", $session_key, OPENSSL_RAW_DATA | OPENSSL_ZERO_PADDING, $iv);
    34. } else {
    35. $td = mcrypt_module_open(MCRYPT_RIJNDAEL_128, null, MCRYPT_MODE_CBC, null);
    36. mcrypt_generic_init($td, $session_key, $iv);
    37. $plaintext = mdecrypt_generic($td, $ciphertext);
    38. mcrypt_generic_deinit($td);
    39. mcrypt_module_close($td);
    40. }
    41. if ($plaintext == false) {
    42. return false;
    43. }
    44. // trim pkcs#7 padding
    45. $pad = ord(substr($plaintext, -1));
    46. $pad = ($pad < 1 || $pad > 32) ? 0 : $pad;
    47. $plaintext = substr($plaintext, 0, strlen($plaintext) - $pad);
    48. // trim header
    49. $plaintext = substr($plaintext, 16);
    50. // get content length
    51. $unpack = unpack("Nlen/", substr($plaintext, 0, 4));
    52. // get content
    53. $content = substr($plaintext, 4, $unpack['len']);
    54. // get app_key
    55. $app_key_decode = substr($plaintext, $unpack['len'] + 4);
    56. return $app_key == $app_key_decode ? $content : false;
    57. }
     
     
     
    1. /*
    2. * Copyright (C) 2018 Baidu, Inc. All Rights Reserved.
    3. */
    4. /*
    5. * Copyright (C) 2018 Baidu, Inc. All Rights Reserved.
    6. */
    7. package com.baidu.utils.secruity;
    8. import java.nio.charset.Charset;
    9. import java.util.Arrays;
    10. import javax.crypto.Cipher;
    11. import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
    12. import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
    13. import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
    14. public class Demo {
    15. private static Charset CHARSET = Charset.forName("utf-8");
    16. /**
    17. * 对密文进行解密
    18. *
    19. * @param text 需要解密的密文
    20. *
    21. * @return 解密得到的明文
    22. *
    23. * @throws Exception 异常错误信息
    24. */
    25. public String decrypt(String text, String sessionKey,String ivStr) throws Exception {
    26. byte[] aesKey = Base64.decodeBase64(sessionKey + "=");
    27. byte[] original;
    28. try {
    29. Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
    30. SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(aesKey, "AES");
    31. byte[] ivBytes = Base64.decodeBase64(ivStr);
    32. IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(ivBytes);
    33. cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, iv);
    34. byte[] encrypted = Base64.decodeBase64(text);
    35. original = cipher.doFinal(encrypted);
    36. } catch (Exception e) {
    37. throw new Exception(e);
    38. }
    39. String xmlContent;
    40. String fromClientId;
    41. try {
    42. // 去除补位字符
    43. byte[] bytes = PKCS7Encoder.decode(original);
    44. // 分离16位随机字符串,网络字节序和ClientId
    45. byte[] networkOrder = Arrays.copyOfRange(bytes, 16, 20);
    46. int xmlLength = recoverNetworkBytesOrder(networkOrder);
    47. xmlContent = new String(Arrays.copyOfRange(bytes, 20, 20 + xmlLength), CHARSET);
    48. fromClientId = new String(Arrays.copyOfRange(bytes, 20 + xmlLength, bytes.length), CHARSET);
    49. } catch (Exception e) {
    50. throw new Exception(e);
    51. }
    52. return xmlContent;
    53. }
    54. public static String getType(Object test) {
    55. return test.getClass().getName().toString();
    56. }
    57. /**
    58. * 还原4个字节的网络字节序
    59. *
    60. * @param orderBytes 字节码
    61. *
    62. * @return sourceNumber
    63. */
    64. private int recoverNetworkBytesOrder(byte[] orderBytes) {
    65. int sourceNumber = 0;
    66. int length = 4;
    67. int number = 8;
    68. for (int i = 0; i < length; i++) {
    69. sourceNumber <<= number;
    70. sourceNumber |= orderBytes[i] & 0xff;
    71. }
    72. return sourceNumber;
    73. }
    74. /**
    75. * 加密解密demo
    76. *
    77. * @param args
    78. * @throws Exception
    79. */
    80. public static void main(String[] args) throws Exception {
    81. String dy = "toMIrTrp2WovaM4RUoqsrBX4kR7p5JThrzY8bW4ZTBKm4YPRr0CfxY8ZZFwk0RJIPEVCVNebRuN3h6zOIHrHrjdvz5hcKkRfX3VO4OfoHJ3LiZv5uVRl6056iLBgNm+x2HY6T07A40aKeYJQDT3kmgdaAi3UB7NUlrEFUpAuZ2Tsm5B+bF3lnbmUzhskTCFE";
    82. String sessionKey = "a28bea08d86e426f8d51e024194eae6f";
    83. String iv = "a28bea08d86e426f8d51ew==";
    84. Demo demo = new Demo();
    85. String dd = demo.decrypt(dy, sessionKey, iv);
    86. System.out.println(dd);
    87. }
    88. }
    89. class PKCS7Encoder {
    90. static Charset CHARSET = Charset.forName("utf-8");
    91. static int BLOCK_SIZE = 32;
    92. /**
    93. * 获得对明文进行补位填充的字节.
    94. *
    95. * @param count 需要进行填充补位操作的明文字节个数
    96. *
    97. * @return 补齐用的字节数组
    98. */
    99. static byte[] encode(int count) {
    100. // 计算需要填充的位数
    101. int amountToPad = BLOCK_SIZE - (count % BLOCK_SIZE);
    102. if (amountToPad == 0) {
    103. amountToPad = BLOCK_SIZE;
    104. }
    105. // 获得补位所用的字符
    106. char padChr = chr(amountToPad);
    107. String tmp = new String();
    108. for (int index = 0; index < amountToPad; index++) {
    109. tmp += padChr;
    110. }
    111. return tmp.getBytes(CHARSET);
    112. }
    113. /**
    114. * 删除解密后明文的补位字符
    115. *
    116. * @param decrypted 解密后的明文
    117. *
    118. * @return 删除补位字符后的明文
    119. */
    120. static byte[] decode(byte[] decrypted) {
    121. int pad = (int) decrypted[decrypted.length - 1];
    122. if (pad < 1 || pad > 32) {
    123. pad = 0;
    124. }
    125. return Arrays.copyOfRange(decrypted, 0, decrypted.length - pad);
    126. }
    127. /**
    128. * 将数字转化成ASCII码对应的字符,用于对明文进行补码
    129. *
    130. * @param a 需要转化的数字
    131. *
    132. * @return 转化得到的字符
    133. */
    134. static char chr(int a) {
    135. byte target = (byte) (a & 0xFF);
    136. return (char) target;
    137. }
    138. }

    涉及加解密的开放数据接口

    各场景解密获取的数据结构请参照相应功能的接口文档说明
    获取用户信息 - button 组件方式、获取用户手机号

    解密常见问题

    java 解密报 OOM 错误解决办法: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。

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