微信小程序加密消息解密工具类-蒲公英云

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开发者后台校验与解密开放数据

微信会对这些开放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。

signature.8a30a825.jpg

签名校验以及数据加解密涉及用户的会话密钥 session_key。开发者应该事先通过 wx.login 登录流程获取会话密钥 session_key 并保存在服务器。为了数据不被篡改，开发者不应该把 session_key 传到小程序客户端等服务器外的环境。

数据签名校验

为了确保开放接口返回用户数据的安全性，微信会对明文数据进行签名。开发者可以根据业务需要对数据包进行签名校验，确保数据的完整性。

通过调用接口（如 wx.getUserInfo）获取数据时，接口会同时返回 rawData、signature，其中 signature = sha1( rawData + session_key )
开发者将 signature、rawData 发送到开发者服务器进行校验。服务器利用用户对应的 session_key 使用相同的算法计算出签名 signature2 ，比对 signature 与 signature2 即可校验数据的完整性。

如 wx.getUserInfo的数据校验：

接口返回的rawData：

加密数据解密算法

接口如果涉及敏感数据（如wx.getUserInfo当中的 openId 和 unionId），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(encryptedData) 进行对称解密。解密算法如下：

对称解密使用的算法为 AES-128-CBC，数据采用PKCS#7填充。
对称解密的目标密文为 Base64_Decode(encryptedData)。
对称解密秘钥 aeskey = Base64_Decode(session_key), aeskey 是16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。

微信官方提供了多种编程语言的示例代码。每种语言类型的接口名字均一致。调用方式可以参照示例。

另外，为了应用能校验数据的有效性，会在敏感数据加上数据水印( watermark )

watermark参数说明：

参数	类型	说明
appid	String	敏感数据归属 appId，开发者可校验此参数与自身 appId 是否一致
timestamp	Int	敏感数据获取的时间戳, 开发者可以用于数据时效性校验

如接口 wx.getUserInfo 敏感数据当中的 watermark：

{
    "openId": "OPENID",
    "nickName": "NICKNAME",
    "gender": GENDER,
    "city": "CITY",
    "province": "PROVINCE",
    "country": "COUNTRY",
    "avatarUrl": "AVATARURL",
    "unionId": "UNIONID",
    "watermark":
    {
        "appid":"APPID",
        "timestamp":TIMESTAMP
    }
}

注：

解密后得到的json数据根据需求可能会增加新的字段，旧字段不会改变和删减，开发者需要预留足够的空间

会话密钥 session_key 有效性

开发者如果遇到因为 session_key 不正确而校验签名失败或解密失败，请关注下面几个与 session_key 有关的注意事项。

wx.login 调用时，用户的 session_key 可能会被更新而致使旧 session_key 失效（刷新机制存在最短周期，如果同一个用户短时间内多次调用 wx.login，并非每次调用都导致 session_key 刷新）。开发者应该在明确需要重新登录时才调用 wx.login，及时通过 auth.code2Session 接口更新服务器存储的 session_key。
微信不会把 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。
开发者在 session_key 失效时，可以通过重新执行登录流程获取有效的 session_key。使用接口 wx.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。
当开发者在实现自定义登录态时，可以考虑以 session_key 有效期作为自身登录态有效期，也可以实现自定义的时效性策略。

首先使用code换取session_key

登录凭证校验。通过 wx.login 接口获得临时登录凭证 code 后传到开发者服务器调用此接口完成登录流程。

请求地址

GET https://api.weixin.qq.com/sns/jscode2session?appid=APPID&secret=SECRET&js_code=JSCODE&grant_type=authorization_code

请求参数

属性	类型	必填	说明
appid	string	是	小程序 appId
secret	string	是	小程序 appSecret
js_code	string	是	登录时获取的 code
grant_type	string	是	授权类型，此处只需填写 authorization_code

返回值

Object

返回的 JSON 数据包

属性	类型	说明
openid	string	用户唯一标识
session_key	string	会话密钥
unionid	string	用户在开放平台的唯一标识符，在满足 UnionID 下发条件的情况下会返回，详见 UnionID 机制说明。
errcode	number	错误码
errmsg	string	错误信息

errcode 的合法值

值	说明	最低版本
-1	系统繁忙，此时请开发者稍候再试
0	请求成功
40029	code 无效
45011	频率限制，每个用户每分钟100次

获取sessionKey之后就可以解密了

package com.water.elephant.utils;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.Arrays;
import org.bouncycastle.util.encoders.Base64;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.security.Key;
import java.security.Security;
/**
 * 微信工具类
 */
public class WechatUtil {
    public static String decryptData(String encryptDataB64, String sessionKeyB64, String ivB64) throws Exception {
        return new String(
                decryptOfDiyIV(
                        Base64.decode(encryptDataB64),
                        Base64.decode(sessionKeyB64),
                        Base64.decode(ivB64)
                )
        );
    }
    private static final String KEY_ALGORITHM = "AES";
    private static final String ALGORITHM_STR = "AES/CBC/PKCS7Padding";
    private static Key key;
    private static Cipher cipher;
    private static void init(byte[] keyBytes) {
        // 如果密钥不足16位，那么就补足.  这个if 中的内容很重要
        int base = 16;
        if (keyBytes.length % base != 0) {
            int groups = keyBytes.length / base + (keyBytes.length % base != 0 ? 1 : 0);
            byte[] temp = new byte[groups * base];
            Arrays.fill(temp, (byte) 0);
            System.arraycopy(keyBytes, 0, temp, 0, keyBytes.length);
            keyBytes = temp;
        }
        // 初始化
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
        // 转化成JAVA的密钥格式
        key = new SecretKeySpec(keyBytes, KEY_ALGORITHM);
        try {
            // 初始化cipher
            cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM_STR, "BC");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * 解密方法
     *
     * @param encryptedData 要解密的字符串
     * @param keyBytes      解密密钥
     * @param ivs           自定义对称解密算法初始向量 iv
     * @return 解密后的字节数组
     */
    private static byte[] decryptOfDiyIV(byte[] encryptedData, byte[] keyBytes, byte[] ivs) {
        byte[] encryptedText = null;
        init(keyBytes);
        try {
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(ivs));
            encryptedText = cipher.doFinal(encryptedData);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return encryptedText;
    }
}