fwq
2023-10-26 a30695d15a46ef43dc59e4d1c7ddd948d16094a0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
/**
 * 对企业微信发送给企业后台的消息加解密示例代码.
 * 
 * @copyright Copyright (c) 1998-2014 Tencent Inc.
 */
 
// ------------------------------------------------------------------------
 
/**
 * 针对org.apache.commons.codec.binary.Base64,
 * 需要导入架包commons-codec-1.9(或commons-codec-1.8等其他版本)
 * 官方下载地址:http://commons.apache.org/proper/commons-codec/download_codec.cgi
 */
package com.qq.weixin.mp.aes;
 
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
 
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
 
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
 
/**
 * 提供接收和推送给企业微信消息的加解密接口(UTF8编码的字符串).
 * <ol>
 *     <li>第三方回复加密消息给企业微信</li>
 *     <li>第三方收到企业微信发送的消息,验证消息的安全性,并对消息进行解密。</li>
 * </ol>
 * 说明:异常java.security.InvalidKeyException:illegal Key Size的解决方案
 * <ol>
 *     <li>在官方网站下载JCE无限制权限策略文件(JDK7的下载地址:
 *      http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce-7-download-432124.html</li>
 *     <li>下载后解压,可以看到local_policy.jar和US_export_policy.jar以及readme.txt</li>
 *     <li>如果安装了JRE,将两个jar文件放到%JRE_HOME%\lib\security目录下覆盖原来的文件</li>
 *     <li>如果安装了JDK,将两个jar文件放到%JDK_HOME%\jre\lib\security目录下覆盖原来文件</li>
 * </ol>
 */
public class WXBizMsgCrypt {
 
    //log4j日志
    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WXBizMsgCrypt.class.getName());
 
    static Charset CHARSET = Charset.forName("utf-8");
    Base64 base64 = new Base64();
    byte[] aesKey;
    String token;
    String receiveid;
 
    /**
     * 构造函数
     * @param token 企业微信后台,开发者设置的token
     * @param encodingAesKey 企业微信后台,开发者设置的EncodingAESKey
     * @param receiveid, 不同场景含义不同,详见文档
     * 
     * @throws AesException 执行失败,请查看该异常的错误码和具体的错误信息
     */
    public WXBizMsgCrypt(String token, String encodingAesKey, String receiveid) throws AesException {
        if (encodingAesKey.length() != 43) {
            throw new AesException(AesException.IllegalAesKey);
        }
 
        this.token = token;
        this.receiveid = receiveid;
        aesKey = Base64.decodeBase64(encodingAesKey + "=");
    }
 
    // 生成4个字节的网络字节序
    byte[] getNetworkBytesOrder(int sourceNumber) {
        byte[] orderBytes = new byte[4];
        orderBytes[3] = (byte) (sourceNumber & 0xFF);
        orderBytes[2] = (byte) (sourceNumber >> 8 & 0xFF);
        orderBytes[1] = (byte) (sourceNumber >> 16 & 0xFF);
        orderBytes[0] = (byte) (sourceNumber >> 24 & 0xFF);
        return orderBytes;
    }
 
    // 还原4个字节的网络字节序
    int recoverNetworkBytesOrder(byte[] orderBytes) {
        int sourceNumber = 0;
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            sourceNumber <<= 8;
            sourceNumber |= orderBytes[i] & 0xff;
        }
        return sourceNumber;
    }
 
    // 随机生成16位字符串
    String getRandomStr() {
        String base = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
        Random random = new Random();
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < 16; i++) {
            int number = random.nextInt(base.length());
            sb.append(base.charAt(number));
        }
        return sb.toString();
    }
 
    /**
     * 对明文进行加密.
     * 
     * @param text 需要加密的明文
     * @return 加密后base64编码的字符串
     * @throws AesException aes加密失败
     */
    String encrypt(String randomStr, String text) throws AesException {
        ByteGroup byteCollector = new ByteGroup();
        byte[] randomStrBytes = randomStr.getBytes(CHARSET);
        byte[] textBytes = text.getBytes(CHARSET);
        byte[] networkBytesOrder = getNetworkBytesOrder(textBytes.length);
        byte[] receiveidBytes = receiveid.getBytes(CHARSET);
 
        // randomStr + networkBytesOrder + text + receiveid
        byteCollector.addBytes(randomStrBytes);
        byteCollector.addBytes(networkBytesOrder);
        byteCollector.addBytes(textBytes);
        byteCollector.addBytes(receiveidBytes);
 
        // ... + pad: 使用自定义的填充方式对明文进行补位填充
        byte[] padBytes = PKCS7Encoder.encode(byteCollector.size());
        byteCollector.addBytes(padBytes);
 
        // 获得最终的字节流, 未加密
        byte[] unencrypted = byteCollector.toBytes();
 
        try {
            // 设置加密模式为AES的CBC模式
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
            SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(aesKey, "AES");
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(aesKey, 0, 16);
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, iv);
 
            // 加密
            byte[] encrypted = cipher.doFinal(unencrypted);
 
            // 使用BASE64对加密后的字符串进行编码
            String base64Encrypted = base64.encodeToString(encrypted);
 
            return base64Encrypted;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            throw new AesException(AesException.EncryptAESError);
        }
    }
 
    /**
     * 对密文进行解密.
     * 
     * @param text 需要解密的密文
     * @return 解密得到的明文
     * @throws AesException aes解密失败
     */
    String decrypt(String text) throws AesException {
        byte[] original;
        try {
            // 设置解密模式为AES的CBC模式
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
            SecretKeySpec key_spec = new SecretKeySpec(aesKey, "AES");
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(Arrays.copyOfRange(aesKey, 0, 16));
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key_spec, iv);
 
            // 使用BASE64对密文进行解码
            byte[] encrypted = Base64.decodeBase64(text);
 
            // 解密
            original = cipher.doFinal(encrypted);
        } catch (Exception e) {
            logger.info("aes解密报错:",e);
            e.printStackTrace();
            throw new AesException(AesException.DecryptAESError);
        }
 
        String xmlContent, from_receiveid;
        try {
            // 去除补位字符
            byte[] bytes = PKCS7Encoder.decode(original);
 
            // 分离16位随机字符串,网络字节序和receiveid
            byte[] networkOrder = Arrays.copyOfRange(bytes, 16, 20);
 
            int xmlLength = recoverNetworkBytesOrder(networkOrder);
 
            xmlContent = new String(Arrays.copyOfRange(bytes, 20, 20 + xmlLength), CHARSET);
            from_receiveid = new String(Arrays.copyOfRange(bytes, 20 + xmlLength, bytes.length),
                    CHARSET);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            throw new AesException(AesException.IllegalBuffer);
        }
 
        // receiveid不相同的情况
        if (!from_receiveid.equals(receiveid)) {
            throw new AesException(AesException.ValidateCorpidError);
        }
        return xmlContent;
 
    }
 
    /**
     * 将企业微信回复用户的消息加密打包.
     * <ol>
     *     <li>对要发送的消息进行AES-CBC加密</li>
     *     <li>生成安全签名</li>
     *     <li>将消息密文和安全签名打包成xml格式</li>
     * </ol>
     * 
     * @param replyMsg 企业微信待回复用户的消息,xml格式的字符串
     * @param timeStamp 时间戳,可以自己生成,也可以用URL参数的timestamp
     * @param nonce 随机串,可以自己生成,也可以用URL参数的nonce
     * 
     * @return 加密后的可以直接回复用户的密文,包括msg_signature, timestamp, nonce, encrypt的xml格式的字符串
     * @throws AesException 执行失败,请查看该异常的错误码和具体的错误信息
     */
    public String EncryptMsg(String replyMsg, String timeStamp, String nonce) throws AesException {
        // 加密
        String encrypt = encrypt(getRandomStr(), replyMsg);
 
        // 生成安全签名
        if (timeStamp == "") {
            timeStamp = Long.toString(System.currentTimeMillis());
        }
 
        String signature = SHA1.getSHA1(token, timeStamp, nonce, encrypt);
 
        // System.out.println("发送给平台的签名是: " + signature[1].toString());
        // 生成发送的xml
        String result = XMLParse.generate(encrypt, signature, timeStamp, nonce);
        return result;
    }
 
    /**
     * 检验消息的真实性,并且获取解密后的明文.
     * <ol>
     *     <li>利用收到的密文生成安全签名,进行签名验证</li>
     *     <li>若验证通过,则提取xml中的加密消息</li>
     *     <li>对消息进行解密</li>
     * </ol>
     * 
     * @param msgSignature 签名串,对应URL参数的msg_signature
     * @param timeStamp 时间戳,对应URL参数的timestamp
     * @param nonce 随机串,对应URL参数的nonce
     * @param postData 密文,对应POST请求的数据
     * 
     * @return 解密后的原文
     * @throws AesException 执行失败,请查看该异常的错误码和具体的错误信息
     */
    public String DecryptMsg(String msgSignature, String timeStamp, String nonce, String postData)
            throws AesException {
 
        // 密钥,公众账号的app secret
        // 提取密文
        Object[] encrypt = XMLParse.extract(postData);
 
        // 验证安全签名
        String signature = SHA1.getSHA1(token, timeStamp, nonce, encrypt[1].toString());
 
        // 和URL中的签名比较是否相等
        // System.out.println("第三方收到URL中的签名:" + msg_sign);
        // System.out.println("第三方校验签名:" + signature);
        if (!signature.equals(msgSignature)) {
            throw new AesException(AesException.ValidateSignatureError);
        }
 
        // 解密
        String result = decrypt(encrypt[1].toString());
        return result;
    }
 
    /**
     * 验证URL
     * @param msgSignature 签名串,对应URL参数的msg_signature
     * @param timeStamp 时间戳,对应URL参数的timestamp
     * @param nonce 随机串,对应URL参数的nonce
     * @param echoStr 随机串,对应URL参数的echostr
     * 
     * @return 解密之后的echostr
     * @throws AesException 执行失败,请查看该异常的错误码和具体的错误信息
     */
    public String VerifyURL(String msgSignature, String timeStamp, String nonce, String echoStr)
            throws AesException {
        String signature = SHA1.getSHA1(token, timeStamp, nonce, echoStr);
 
        if (!signature.equals(msgSignature)) {
            throw new AesException(AesException.ValidateSignatureError);
        }
 
        String result = decrypt(echoStr);
        return result;
    }
 
}