Rhizobia J Save
JAVA安全SDK及编码规范
Project README
关于我们
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成员介绍
项目简介
本项目包含两部分： java安全编码规范和JAVA安全SDK，SDK介绍详见下述。
项目结构
├── LICENSE
├── README.md
├── pom.xml
└── src
├── main
│ ├── java
│ │ └── com
│ │ └── immomo
│ │ └── rhizobia
│ │ └── rhizobia_J
│ │ ├── base
│ │ │ ├── SqliSanitiser.java
│ │ │ └── WhiteChecker.java
│ │ ├── crypto
│ │ │ ├── AESUtils.java
│ │ │ ├── ECDSAUtils.java
│ │ │ └── RSAUtils.java
│ │ ├── csrf
│ │ │ └── CSRFTokenUtils.java
│ │ ├── deserialization
│ │ │ └── SecureObjectInputStream.java
│ │ ├── extra
│ │ │ ├── LICENSE
│ │ │ ├── LICENSE-CONTENT
│ │ │ ├── LICENSE-README
│ │ │ ├── codecs
│ │ │ │ ├── AbstractCharacterCodec.java
│ │ │ │ ├── AbstractCodec.java
│ │ │ │ ├── AbstractIntegerCodec.java
│ │ │ │ ├── AbstractPushbackSequence.java
│ │ │ │ ├── Codec.java
│ │ │ │ ├── DB2Codec.java
│ │ │ │ ├── HTMLEntityCodec.java
│ │ │ │ ├── HashTrie.java
│ │ │ │ ├── JavaScriptCodec.java
│ │ │ │ ├── MySQLCodec.java
│ │ │ │ ├── OracleCodec.java
│ │ │ │ ├── PushBackSequenceImpl.java
│ │ │ │ ├── PushbackSequence.java
│ │ │ │ ├── PushbackString.java
│ │ │ │ └── Trie.java
│ │ │ └── commons
│ │ │ ├── CollectionsUtil.java
│ │ │ ├── EncoderConstants.java
│ │ │ ├── NullSafe.java
│ │ │ ├── RandomCreater.java
│ │ │ └── StringUtilities.java
│ │ ├── sqli
│ │ │ ├── DB2Sanitiser.java
│ │ │ ├── MysqlSanitiser.java
│ │ │ └── OracleSanitiser.java
│ │ ├── ssrf
│ │ │ └── SSRFWhiteChecker.java
│ │ ├── urlredirection
│ │ │ └── UrlRedirectionWhiteChecher.java
│ │ ├── xss
│ │ │ └── XssSanitiser.java
│ │ └── xxe
│ │ └── XmlUtils.java
│ └── resources
│ └── log4j.properties
└── test
└── java
└── com
└── immomo
└── rhizobia
└── rhizobia_J
├── AESUtilsTest.java
├── CSRFTokenUtilsTest.java
├── DB2SanitiserTest.java
├── ECDSAUtilsTest.java
├── MysqlSanitiserTest.java
├── OracleSanitiserTest.java
├── RSAUtilsTest.java
├── SSRFWhiteCheckerTest.java
├── SafeClass.java
├── SecureObjectInputStreamTest.java
├── TestBean.java
├── UnsafeClass.java
├── UrlRedirectionWhiteChecherTest.java
├── XmlUtilsTest.java
└── XssEncoderTest.java
目录
- 1、引用java security library
- 2、SQL注入防护
- 3、xss防护
- 4、url重定向防护
- 5、SSRF防护
- 6、CSRF防护
- 7、readObject反序列化漏洞防护
- 8、xxe防护
- 9、AES加解密
- 10、RSA加解密
- 11、ECDSA 加签验签
1、引用java security library
环境需求
- Java 8
- Maven 3
a、编译jar包：
mvn -Dmaven.test.skip=true clean install
b、引入java security library:
在target目录中找到target/rhizobia_J-1.0.jar，导入工程中
需要在自己的maven工程pom.xml中加入如下依赖
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.17</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>commons-codec</groupId>
<artifactId>commons-codec</artifactId>
<version>1.11</version>
</dependency>
2、SQL注入防护
a、确认是连接的是哪种数据库，选择对应的数据库编码，目前支持数据库包括：MySQL Oracle DB2:
import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.sqli.MysqlSanitiser;
//import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.sqli.OracleSanitiser;
//import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.sqli.DB2Sanitiser;
MysqlSanitiser sqlTool = MysqlSanitiser.getInstance();
b、对sql语句中拼接的参数进行转义:
String id = "1' or '1'='1' #";
String idEncode = sqlTool.mysqlSanitise(id);
String query = "SELECT NAME FROM users WHERE id = '" + idEncode + "'";
使用order by、group by等需要转换列名时，需使用带boolean参数
//保证列名中的下划线不被转义
String columnName = "user_name";
String columnNameEncode = sqlTool.mysqlSanitise(columnName, true);
query = "SELECT NAME FROM users order by " + columnNameEncode ;
c、转义前后对比:
转义前：SELECT NAME FROM users WHERE id = '1' or '1'='1' #'
转义后：SELECT NAME FROM users WHERE id = '1\' or \'1\'\=\'1\' \#'
d、表名列名转义前后对比:
转义前：SELECT NAME FROM users order by user_name
转义后：SELECT NAME FROM users order by user_name
转义前：SELECT NAME FROM users order by user-name
转义后：SELECT NAME FROM users order by user\-name
3、xss防护
a、调用XssSanitiser单例:
import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.xss.XssSanitiser;
XssSanitiser xssFilter = XssSanitiser.getInstance();
b、如果输出到html body:
String ret = xssFilter.encodeForHTML(oriString);
过滤前后对比:
过滤前：<script> alert('xss') </script>
过滤后：<script>alert('xss')</script>
c、如果输出到html标签的属性(多了对空字符的过滤):
String ret = xssFilter.encodeForHTMLAttribute(oriString);
过滤前后对比:
过滤前：<script> alert('xss') </script>
过滤后：<script> alert('xss') </script>
d、如果输出到JavaScript代码块中:
String ret = xssFilter.encodeForJavaScript(oriString);
过滤前后对比:
过滤前：alert('xss');
过滤后：alert\x28\x27xss\x27\x29\x3B
4、url重定向防护
a、调用UrlRedirectionWhiteChecher单例:
import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.urlredirection.UrlRedirectionWhiteChecher;
UrlRedirectionWhiteChecher urlChecker = UrlRedirectionWhiteChecher.getInstance();
b、自定义白名单:
List<String> whitelist = new ArrayList<String>();
String white1=".trust1.com";
String white2=".trust2.com";
//setWhiteList会先清空原有白名单列表
//在原有基础上新增白名单，使用addWhiteList(whitelist)
urlChecker.setWhiteList(whitelist);
c、校验url:
try{
boolean isWhite = urlChecker.verifyURL(url.trim());
} catch (Exception e) {
...
}
5、SSRF防护
a、调用SSRFWhiteChecker单例，与前面url重定向类似:
import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.ssrf.SSRFWhiteChecker;
SSRFWhiteChecker ssrfChecker = SSRFWhiteChecker.getInstance();
b、自定义白名单:
List<String> whitelist = new ArrayList<String>();
String white1=".trust1.com";
String white2=".trust2.com";
//setWhiteList会先清空原有白名单列表
//在原有基础上新增白名单，使用addWhiteList(whitelist)
ssrfChecker.setWhiteList(whitelist);
c、校验url:
try{
boolean isWhite = ssrfChecker.verifyURL(url.trim());
} catch (Exception e) {
...
}
6、CSRF防护
a、随机算出csrf token，并且每次生成随机值都不一样（实测结果连续生成1000亿次无重复）:
import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.csrf.CSRFTokenUtils;
CSRFTokenUtils csrfInstance = CSRFTokenUtils.getInstance();
String token = csrfInstance.resetCsrfToken(32);
b、后端保存生成的token，以待校验（可以采用数据库、分布存储等任意存储手段）
c、前端页面加上hidden字段
form中加入csrf token的hidden字段：
<input name="${(_csrf.parameterName)!}" value="${(_csrf.token)!}" type="hidden">
ajax中加入csrf头
xhr.setRequestHeader("${_csrf.headerName}", "${_csrf.token}");
d、当前端向后端发送请求时，请求header中携带token，后端收到后与之前存储的token进行校验
7、readObject反序列化漏洞防护
a、选择适当的构造函数初始化，自定义白名单:
使用SecureObjectInputStream中适当的构造函数，增加自定义的白名单
import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.deserialization.SecureObjectInputStream;
SecureObjectInputStream(InputStream in, String[] classlist)
SecureObjectInputStream(InputStream in, List<String> classlist)
b、使用安全的类SecureObjectInputStream，恢复非白名单中类的对象时会抛出异常:
List<String> classlist = new ArrayList<String>();
classlist.add(SafeClass.class.toString());
try{
//考虑如果白名单为空时会影响正常判断逻辑，所以此处会抛出异常
SecureObjectInputStream ois = new SecureObjectInputStream(fis, classlist);
//使用安全的SecureObjectInputStream恢复对象时会抛出exception
UnsafeClass objectFromDisk = (UnsafeClass)ois.readObject();
} catch (Exception e) {
...
}
8、xxe防护
8.1、解析xml内容为Document
a、初始化时注意xml编码格式:
import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.xxe.XmlUtils;
//如果xml格式包含外部实体，会抛异常
try{
Document doc = XmlUtils.getInstance().newDocument(xmlFile, "utf-8");
} catch (Exception e) {
...
}
b、使用生成的Document对象:
Node notifyNode = doc.getFirstChild();
NodeList list = notifyNode.getChildNodes();
for (int i = 0, length = list.getLength(); i < length; i++) {
Node n = list.item(i);
String nodeName = n.getNodeName();
String nodeContent = n.getTextContent();
System.out.println(nodeName.toString() + " " + nodeContent.toString());
}
8.2、解析xml内容为Bean
a、自定义TestBean，然后调用converyToJavaBean解析:
import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.xxe.XmlUtils;
//如果xml格式包含外部实体，会抛异常
XmlUtils xmlParser = XmlUtils.getInstance();
try {
TestBean testbean = (TestBean)xmlParser.converyToJavaBean(xmlFile, TestBean.class);
} catch (Exception e) {
...
}
b、使用生成的bean对象:
testbean.getTo()
testbean.getFrom()
testbean.getHeading()
testbean.getBody()
9、AES加解密
知识点1：oracle官方已经在如下版本去除了aes-256的限制，6u181，7u171，8u161，9 b148，openjdk7u
https://bugs.java.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=JDK-8170157
知识点2：之所以AES、RSA没有封装base64或16进制编码处理，是因为在使用base64编码后的内容中，可能存在'+'字符，
'+'字符返回给前端后再返回给后端时，如果不经过处理，会变为' '空格字符，
所以请用户自行选择base64编码或16进制编码
并在对加密内容进行base64编码时，请注意'+'字符
a、调用AESUtils:
import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.crypto.AESUtils;
AESUtils aesInstance = AESUtils.getInstance(String aesKey, String secretKey, String aesMode);
/**
参数说明：
aesKey: 用于生成密钥的原始字符串，推荐使用session/id，具有唯一性
secretKey: 加解密双方约定的secret
aesMode: 值为null时，默认采用"AES/CBC/PKCS5Padding"
*/
AESUtils aesInstance = AESUtils.getInstance("843739488","TcmEqGzSpH5S2VgoUix7HJ9cwqCofoUD",null);
b、加密
String orginText = "10000";
byte[] ciphertext = aesInstance.Encrypt(orginText);
//由于返回是byte流，所以如果需要base64编码或转换成Hex，需另做处理
String encryptRet = new BASE64Encoder().encode(ciphertext);
c、解密
//同样，如果加密内容用base64编码或转换成Hex，解密时需另做处理
byte[] encrypted = new BASE64Decoder().decodeBuffer(encryptRet);
String DeString = aesInstance.Decrypt(encrypted);
10、RSA加解密 加签验签
知识点1：RSA加解密时，明文是有长度限制的，明文字符串限制长度 = 密钥长度(byte) - padding占用大小(byte)
padding大小如下：
RSA/ECB/PKCS1Padding or RSA : 11
RSA/ECB/OAEPWithSHA-1AndMGF1Padding : 42
RSA/ECB/OAEPWithSHA-256AndMGF1Padding : 66
例如：RSA密钥长度为1024(bit)/8 = 128(byte)，keyPairGenerator.initialize(1024)，
在RSA/ECB/OAEPWithSHA-1AndMGF1Padding模式下，
被加密的明文字符串长度不能超过 128-42 = 86
知识点2：同前一节aes的知识点2
知识点3：源码所用的signature类中，已经封装了摘要算法，所以可以不必再生成摘要，当然自已多生成摘要也没有问题
10.1、加解密
a、创建RSAUtils单例
- 如密钥在文件中:
import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.crypto.RSAUtils;
/**
参数说明：目前证书支持 PEM 格式
priKeyPath: openssl生成的私钥地址
pubKeyPath: openssl生成的公钥地址
*/
String priKeyPath = "/tmp/pri.key";
String pubKeyPath = "/tmp/pub.key";
RSAUtils rsaInstance = RSAUtils.getInstance(priKeyPath, pubKeyPath);
- 由于文件头尾格式有多种，根据需要调用set方法修改头尾后生成公私钥
RSAUtils rsaInstance = RSAUtils.getInstance();
rsaInstance.setPemPriHead("-----BEGIN PRIVATE KEY-----\n");
rsaInstance.setPemPriEnd("-----END PRIVATE KEY-----");
rsaInstance.setPemPubHead("-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n");
rsaInstance.setPemPubEnd("-----END PUBLIC KEY-----");
rsaInstance.setPrivateKey(rsaInstance.getPrivateKey(priKeyPath));
rsaInstance.setPublicKey(rsaInstance.getPublicKey(pubKeyPath));
- 如果已有公私钥，也可直接用已有密钥生成单例
//如下为生成公私钥的例子，用户可任意选用其他方法生成公私钥
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyPairGenerator.initialize(512);
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
PublicKey rsaPublicKey = (PublicKey) keyPair.getPublic();
PrivateKey rsaPrivateKey = (PrivateKey) keyPair.getPrivate();
//生成单例
RSAUtils rsaInstance = RSAUtils.getInstance(rsaPrivateKey, rsaPublicKey);
b、加密
String plaintext = "123";
//如知识点1，如果明文长度超过最大长度，可以用rsaInstance.encryptWithouLimit
//或者自行将明文字符串拆分成对应的限制长度的块
byte[] ciphertext = rsaInstance.encrypt(plaintext);
//与aes一样返回是byte流，所以如果需要base64编码或转换成Hex，需另做处理
String encryptRet = new BASE64Encoder().encode(ciphertext);
c、解密
//同样，如果加密内容用base64编码或转换成Hex，解密时需另做处理
byte[] encrypted = new BASE64Decoder().decodeBuffer(encryptRet);
//如知识点1，如果使用了encryptWithouLimit加密，对应使用rsaInstance.decryptWithoutLimit进行解密
String plaintext = rsaInstance.decrypt(ciphertext);
10.2、加签验签(更推荐使用ECDSA来实现加签验签，参考)
a、加签
//原文
String plaintext = "123";
byte[] sigintext = rsaInstance.sign(plaintext);
//与aes一样返回是byte流，所以如果需要base64编码或转换成Hex，需另做处理
String signtRet = new BASE64Encoder().encode(sigintext);
b、验签
//同样，如果加密内容用base64编码或转换成Hex，解密时需另做处理
byte[] verified = new BASE64Decoder().decodeBuffer(signtRet);
boolean ifPass = rsaInstance.verify(verified, plaintext);
11、ECDSA 加签验签
a、创建ECDSAUtils单例
与前面一节RSA类似，也有三种获取单例的方法
import com.immomo.rhizobia.rhizobia_J.crypto.ECDSAUtils;
String priKeyPath = "/tmp/ECDSAPrivateKey.key";
String pubKeyPath = "/tmp/ECDSAPublicKey.key";
ECDSAUtils ecInstance = ECDSAUtils.getInstance(priKeyPath, pubKeyPath);
//ECDSAUtils.getInstance()或ECDSAUtils.getInstance(ecPrivateKey, ecPublicKey)参照前面RSA章节
b、加签
String plaintext = "123";
byte[] sigintext = ecInstance.sign(plaintext);
//与aes一样返回是byte流，所以如果需要base64编码或转换成Hex，需另做处理
String signtRet = new BASE64Encoder().encode(sigintext);
c、验签
//同样，如果加密内容用base64编码或转换成Hex，解密时需另做处理
byte[] verified = new BASE64Decoder().decodeBuffer(signtRet);
boolean ifPass = ecInstance.verify(verified, plaintext);
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