支付與簽名原串的那些事，但選擇排序生成簽名原串

DC_er 發(fā)布于2019-08-16 15:36 / 2544人閱讀

摘要：工商銀行中國(guó)工商銀行提現(xiàn)支付域名項(xiàng)目名接口我們第一次使用支付請(qǐng)求對(duì)象，是為了將其生成簽名原串。第一次加密是將不包含屬性值的支付請(qǐng)求對(duì)象封裝的簽名原串和我們生成的私鑰共同加密成簽名字符串，放進(jìn)支付請(qǐng)求對(duì)象中的屬性中。

引題

【備注】簽名原串的源碼放在git上了，請(qǐng)大家參看：項(xiàng)目源碼

筆者最近在做支付、調(diào)用天貓優(yōu)惠券、綁定銀行卡相關(guān)的業(yè)務(wù)，在這些業(yè)務(wù)中，我們都需要將數(shù)據(jù)加密。然而，數(shù)據(jù)的加密方式不同，綁定銀行卡用md5加密，這不涉及金錢上的往來，使用MD5加密沒問題。然而，一旦涉及了金錢，比如支付業(yè)務(wù)，那么，這種方式并不好。因?yàn)楹诳秃苡锌赡芙厝?bào)文，修改密碼后盜取金額，因而，我們采用RSA的加密方式。這里以連連支付為講解示例。

講解連連支付之前，需要介紹非對(duì)稱加密算法。

非對(duì)稱加密

我們?cè)谕ㄟ^ip傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，如果采用對(duì)稱加密，即一個(gè)主站和用戶之間可以使用相同的密鑰對(duì)傳輸內(nèi)容進(jìn)行加密，主站和用戶之間是知道彼此的密鑰。然而，ip報(bào)文就好比在官道上運(yùn)輸糧草、黃金、物資，雖然相對(duì)來說比較安全，但很容易被人盯上。密鑰本身如果被盜，那么，再復(fù)雜的密鑰也無濟(jì)于事。自然的想法是在密鑰上再加密，這就是遞歸的窮舉問題了。

這并不是最好的辦法，有沒有一種方式，即報(bào)文被截取之后，黑客依然無計(jì)可施。這就出現(xiàn)了一種全新的算法，即RSA加密算法。它把密碼革命性地分成公鑰和私鑰，由于兩個(gè)密鑰并不相同。

首先通過openssl genrsa -out rsa_private_key.pem 1028 生成pkcs1格式的1028個(gè)字節(jié)的私鑰（適合PHP等前端），即：
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然而，我們后臺(tái)使用的是Java，需要將其轉(zhuǎn)為pkcs8格式的私鑰，即：
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我們將pkcs8格式的私鑰轉(zhuǎn)化為公鑰，即

MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQsyeT57L81ie1Lm1hEb7RVa9Jsz
khmuNAu7garMbmHInXRJBkqjGWMqRFp0KQWYGGRYRqG59XVXYub3KuTE/9FamifG
+d+EyUNFbwcG9H1g+kSnm868MhBp1wr2zec/s47Bbx0fbtRYPXeQrkdzz6oAxVLo
NDp+7eRixvlTe6c0LwIDAQAB

你會(huì)發(fā)現(xiàn)，不論是pkcs1的私鑰，還是pkcs8格式的私鑰，其與公鑰并不相等。因?yàn)椋?這就是所謂的非對(duì)稱加密。私鑰是用來對(duì)公鑰加密信息解密的，需要保密。而公鑰是對(duì)信息進(jìn)行加密，任何人都可以知道，包括hack。我們?cè)趥鬏數(shù)臅r(shí)候，雙方都遵守這個(gè)契約：

甲該訴乙，使用RSA算法進(jìn)行加密，乙說，好的。

甲和乙分別根據(jù)RSA生成一對(duì)密鑰，互相發(fā)送公鑰。

甲使用乙的公鑰給乙加密報(bào)文信息。

乙收到信息，并用自己的密鑰進(jìn)行解密。

乙使用同樣的方式給甲發(fā)送消息，甲使用相同方式進(jìn)行解密。

其實(shí)，我們?cè)谑褂眠B連支付時(shí)，也遵守這個(gè)規(guī)則。我們首先生成一對(duì)公私鑰。將生成的公鑰上傳到連連商戶站的后臺(tái)，連連那邊就接收到了我們的公鑰。我們?cè)購倪B連商戶站的后臺(tái)下載連連公鑰，我們將私鑰和簽名原串共同加密生成簽名，這就是加簽。加簽后的數(shù)據(jù)和連連公鑰再次加密，通過HttpClient調(diào)用連連支付的接口，將加簽后的信息傳遞給連連。連連驗(yàn)簽通過后，給我們回傳他們加簽后的簽名信息，我們這邊進(jìn)行驗(yàn)簽。這樣的加密方式是比較安全的。

上面提到了兩次加密和簽名原串，那么，簽名原串到底是什么？

簽名原串、加簽

我們調(diào)用連連支付時(shí)，肯定涉及到金額，商戶號(hào)，簽名方式，銀行卡名稱的。這些就是支付請(qǐng)求對(duì)象，假設(shè)，我們現(xiàn)在有一個(gè)請(qǐng)求支付的javabean類：

/**
 * 這是支付父類的bean
 */
public class BaseRequestBean {

    private String oid_partner;

    private String sign;

    private String sign_type;

}


@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class PaymentRequestBean extends BaseRequestBean {

    private String api_version;

    private String card_no;

    private String flag_card;

    private String notify_url;

    private String no_order;

    private String dt_order;

    public String money_order;

    private String acct_name;

    private String bank_name;

    private String info_order;

    private String memo;

    private String brabank_name;
}

在上面的父類中有一個(gè)sign屬性，這里存儲(chǔ)的是簽名原串加密后的數(shù)據(jù)。

什么是簽名原串？

即上面各個(gè)屬性（但不包含sign屬性）的值，按照一定格式，拼接而成的字符串。

為什么除去sign屬性？

sign屬性存儲(chǔ)的將簽名原串加密后的字符串。

我們首先要講支付請(qǐng)求對(duì)象賦值，如圖所示：

我們通過一系列的操作，將其轉(zhuǎn)變?yōu)槿缦赂袷降淖址?，按照首字母由低到高的方式排名，如果首字母相同，再比較第二個(gè)，以此類推。。。具體怎么生成的，下面會(huì)提到。

acct_name=jack&api_version=1.2&bank_name=工商銀行&brabank_name=中國(guó)工商銀行&card_no=123456677756&dt_order=20190302023423&flag_card=1212121&info_order=提現(xiàn)支付&memo=ceshi&money_order=12.00¬ify_url=https://域名/項(xiàng)目名/接口&no_o...

我們第一次使用支付請(qǐng)求對(duì)象，是為了將其生成簽名原串。簽名原串和我們生成的pkcs8格式的私鑰加簽，第一次加密（加簽）涉及到我們自己生成的私鑰，如代碼所示：

  /**
     * 簽名處理
     *
     * @param prikeyvalue：私鑰
     * @param sign_str：簽名原串
     * @return
     */
    public static String sign(String prikeyvalue, String sign_str) {
        try {
            //【1】獲取私鑰
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(PaymentConstant.SIGN_TYPE);
            //將BASE64編碼的私鑰字符串進(jìn)行解碼
            BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
            byte[] encodeByte = decoder.decodeBuffer(prikeyvalue);
            //生成私鑰對(duì)象
            PrivateKey privatekey = keyFactory.generatePrivate(new PKCS8EncodedKeySpec(encodeByte));
            //【2】使用私鑰
            // 獲取Signature實(shí)例，指定簽名算法（本例使用SHA1WithRSA）
            Signature signature = Signature.getInstance(PaymentConstant.MD5_WITH_RSA);
            //加載私鑰
            signature.initSign(privatekey);
            //更新待簽名的數(shù)據(jù)
            signature.update(sign_str.getBytes(BaseConstant.CHARSET));
            //進(jìn)行簽名
            byte[] signed = signature.sign();
            //將加密后的字節(jié)數(shù)組，轉(zhuǎn)換成BASE64編碼的字符串，作為最終的簽名數(shù)據(jù)
            return new String(org.apache.commons.codec.binary.Base64.encodeBase64(signed));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

我們將加簽后的數(shù)據(jù)放置在請(qǐng)求對(duì)象的sign中，如圖所示

我們第二次使用支付請(qǐng)求對(duì)象，這次對(duì)象中的sign已經(jīng)存值。我們此時(shí)可以將加簽后的請(qǐng)求對(duì)象和連連公鑰共同加密。這次涉及到的是我們從商戶站下載下來的連連公鑰。調(diào)用連連的支付接口，如圖所示：

書寫簽名原串

我們上面一直在提簽名原串，其實(shí)怎么生成的呢，我采用的是選擇排序算法，如代碼所示：

  public static void main(String[] args) {
        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        jsonObject.put("oid_partner", "12121212121");
        jsonObject.put("api_version", "1.2");
        jsonObject.put("sign_type", "rsa");
        jsonObject.put("flag_card", "1212121");
        jsonObject.put("notify_url", "https://域名/項(xiàng)目名/接口");
        jsonObject.put("no_order", "20190302023423zby");
        jsonObject.put("dt_order", "20190302023423");
        jsonObject.put("money_order", "12.00");
        jsonObject.put("card_no", "123456677756");
        jsonObject.put("acct_name", "jack");
        jsonObject.put("bank_name", "工商銀行");
        jsonObject.put("info_order", "提現(xiàn)支付");
        jsonObject.put("memo", "ceshi");
        jsonObject.put("brabank_name", "中國(guó)工商銀行");
        System.out.println(concatString(jsonObject,null));
    }

    /**
     * Created By zby on 15:07 2019/3/6
     * 拼接字符串
     */
    public static String concatString(JSONObject jsonObject, String type) {
        List keys = keysSort(jsonObject);
        if (null == keys && keys.size() <= 0) {
            return null;
        }
        if (StringUtils.isBlank(type)) {
            type = "&";
        }
        StringBuilder concatBuilder = new StringBuilder();
        for (String key : keys) {
            concatBuilder.append(key + "=" + jsonObject.getString(key) + type);
        }
        return StringUtils.substring(concatBuilder.toString(), 0, concatBuilder.length() - 1);
    }


    /**
     * Created By zby on 14:55 2019/3/6
     * 獲取排序后的值
     */
    public static List keysSort(JSONObject jsonObject) {
        if (null == jsonObject && jsonObject.size() <= 0) {
            return null;
        }
        List keyList = new ArrayList<>(jsonObject.keySet());
        if (null != keyList && keyList.size() > 0) {
            for (int i = 0; i < keyList.size() - 1; i++) {
                for (int j = 0; j < keyList.size() - (i + 1); j++) {
                    String currKey = keyList.get(j);
                    String afterKey = keyList.get(j + 1);
                    if (StringUtils.isBlank(currKey) && StringUtils.isBlank(afterKey)) {
                        throw new RuntimeException("當(dāng)前值為空currKey=" + currKey + ",或者下一個(gè)值afterKey=" + afterKey);
                    }
                    char[] currKeyChars = currKey.toCharArray();
                    for (int k = 0; k < currKeyChars.length; k++) {
                        //保證當(dāng)前字符是有效字符，即在26個(gè)字母之中,不在，直接放到后面
                        if (validateLetter(currKeyChars[k])) {
                            // 小于，不用排序，直接跳出
                            if (currKeyChars[k] < afterKey.charAt(k)) {
                                break;
                                //  等于，跳過此循環(huán)
                            } else if (currKeyChars[k] == afterKey.charAt(k)) {
                                continue;
                                //  大于，看清而定
                            } else {
                                if (validateLetter(afterKey.charAt(k))) {
                                    keyList.set(j, afterKey);
                                    keyList.set(j + 1, currKey);
                                }
                                break;
                            }
                        } else {
                            keyList.set(j, afterKey);
                            keyList.set(j + 1, currKey);
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return keyList;
    }

    /**
     * Created By zby on 14:52 2019/3/6
     * 驗(yàn)證字符
     */
    public static boolean validateLetter(Character c) {
        if (c == null) {
            return false;
        }
        return (c >= "a" && c <= "z") || (c >= "A" && c <= "Z");
    }

生成結(jié)果為：
acct_name=jack&api_version=1.2&bank_name=工商銀行&brabank_name=中國(guó)工商銀行&card_no=123456677756&dt_order=20190302023423&flag_card=1212121&info_order=提現(xiàn)支付&memo=ceshi&money_order=12.00¬ify_url=https://域名/項(xiàng)目名/接口&no_o...

總結(jié)

支付并不復(fù)雜，說白了，無非是兩次加密。

第一次加密是將不包含sign屬性值的支付請(qǐng)求對(duì)象封裝的簽名原串和我們生成的私鑰共同加密成簽名字符串，放進(jìn)支付請(qǐng)求對(duì)象中的sign屬性中。

第二次加密是我們使用連連支付的加密算法，將第一次加密的后支付請(qǐng)求對(duì)象和連連公鑰共同加密，封裝為pay_load，調(diào)用連連支付的的接口請(qǐng)求支付。

GPU云服務(wù)器云服務(wù)器簽名生成生成簽名微信支付簽名錯(cuò)誤 python簽名生成

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