腾讯对象存储服务COS加密签名上传文件与下载文件的剖析，福利提供给所有使用Android的小伙伴们！
Posted Engineer-Jsp
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了腾讯对象存储服务COS加密签名上传文件与下载文件的剖析，福利提供给所有使用Android的小伙伴们！相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
在做一些用户需求的时候，公司往往需要工程师采集到更多有用的关于用户的个人信息，然后对用户群进行分析，今天我不是来分析这些的，今天我主要是说
腾讯推出的款云产品，那就是对象存储服务COS，这个产品面向所有开发者，新用户都有免费享有10G的使用权，10G可能对于做方案的工程师来说可能是微不
足道的，比如后视镜和车载方案，会常常需要用到视频的存储与云分享，当然这里不是只本地存储哦，我指的是用户在使用方案商的方案的时候，比如他开车
的时候录了一段视频需要分享到某个域，共享给大家看，比如微信，这时候他肯定需要将这个视频存储在一个服务器上，这时候问题来了，如果你们公司够有
钱够任性可以买更好的服务器和配置，那就不需要用到这个COS对象存储产品了，但是就app的和后台的性能来说，这个就很有必要了
比如我目前就在写一个大型的app，初步用户数大概在50万以上，举个简单的小例子，加入今天有2000+个用户同时一起更换用户头像，那这时候对后台的来说
就是影响效率的操作，当然牛逼的服务器配置我们就不再此对比了，那是超大公司的配置，但我们可以将这个样的负荷转移到别的地方，比如COS对象存储，
我们客户端只需要将用户更换头像的图片地址放到后台上传就行了，跟服务器没有任何交互，一但COS存储完毕，我们会收到Response这时候如果是
Success，那我们再向我们自己服务器的后台插入一个COS的头像地址，下次用户重新登录或者登录超时或更换ios/android登录，后台返回一个远程COS头
像地址，我们客户端后台获取，轻松完美！当然还有一个小缺陷就是，如果用户是拍照获取头像的话，因为是超清晰的所以比较大，上传可能会异常的慢，而且设置头像的
时候还可能OOM，但这些都是小问题，因为一个头像本来可见范围就那么一点点，我们客户端是可以采取措施的，比如压缩可裁剪，像我就是写了一个裁剪依赖，对较大的
超过1.5MB的头像首先进行压缩，确保它不会失真就得大于30%的压缩率，然后在裁剪，最后把所有用户头像均控制在1MB以内，轻松搞定！
下面开始分享COS的使用和加密签名算法
COS免费10G地址：https://www.qcloud.com/product/cos.html
进入这个链接以后，点击立即使用，随后完成准备工作开始创建 bucket
创建完毕之后，获取API的一些密钥，点击获取API密钥或密钥管理
拿到这些必须的参数以后，就要开始编写校验签名加密程序了，用来访问COS
Android SDK 地址：https://www.qcloud.com/doc/product/227/3391
SDK地址下载下来的Demo是可用的，但是对签名加密那一块压根就没提，甚是恶心，签名都是从自己后台的PHP接口生成返回到客户端的，而且腾讯官方也没有提供相应
的demo，太不负责任了。。。
于是我开始动手写算了，太坑爹了，加密签名需要用
HMAC-SHA1 对拼接参数进行签名，然后签名串需要使用 Base64 编码
官方给出的提示就如下，其他什么都没有了。。。
SignTmp = HMAC-SHA1(SecretKey, orignal)
Sign = Base64(SignTmp.orignal)
其中SecretKey为2.1节获取的项目Secret Key，orignal为2.2节中拼接好的签名串，首先对orignal使用HMAC-SHA1算法进行签名，然后将orignal附加到签名结果的末尾，再进行Base64编码，得到最终的sign。
注：此处使用的是标准的Base64编码，不是urlsafe的Base64编码，请注意。
这里我还是做一下解释吧，要不然大家都看不懂，HMAC-SHA1函数需要两个参数，一个是SecretKey，这个在API密钥里面获得，另一个是original，这个是需要拼接所有
需要用到的参数，比如：
String Original = "a=%s&b=%s&k=%s&e=%s&t=%s&r=%s&f=";
a: Appid ，可在API密钥中获取
b: 空间名称bucket,比如笔者上图的 "rmtonline"
k: Secret ID ,可在API密钥中获取
e: 签名的有效期，一个UNIX Epoch时间戳，即签名多久的使用期，最长3个月，从年精确到秒
t: 当前时间的UNIX Epoch时间戳，即签名开始生效的日期，也精确到秒，而且e>t，因为到期日必须大于生效日期
r: 随机串，无符号10进制整数，用户需自行生成，最长10位
f: 这个参数的值可以不填
比如：a=200001&b=newbucket&k=AKIDUfLUEUigQiXqm7CVSspKJnuaiIKtxqAv&e=1438669115&t=1436077115&r=11162&f=
下面开始进行编写签名和加密函数
private static final String MAC_NAME = "HmacSHA1";
private static final String ENCODING = "UTF-8";
/**
*
* @param SecretKey
* 密钥
* @param EncryptText
* 签名串
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] HmacSHA1Encrypt(String SecretKey, String EncryptText)
throws Exception {
byte[] data = SecretKey.getBytes(ENCODING);
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(data, MAC_NAME);
Mac mac = Mac.getInstance(MAC_NAME);
mac.init(secretKey);
byte[] text = EncryptText.getBytes(ENCODING);
return mac.doFinal(text);
}
public static String getSignOriginal() {
return String.format(TencentUpload.Original,
ParamPreference.TENCENT_COS_APPID,
ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET,
ParamPreference.TENCENT_COS_SECRET_ID,
String.valueOf(getFurureLinuxDate()),
String.valueOf(getLinuxDateSimple()), getRandomTenStr());
}TencentUpload.Original 为待通配字符串：String Original = "a=%s&b=%s&k=%s&e=%s&t=%s&r=%s&f="
ParamPreference.TENCENT_COS_APPID 为常量字符串，即你的appid
ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET 为常量字符串，即你的bucket 名称
ParamPreference.TENCENT_COS_SECRET_ID 为常量字符串，即你的 secretID
String.valueOf(getFurureLinuxDate()) 和 String.valueOf(getLinuxDateSimple()) 为签名生效期和到期日的Linux时间戳
getRandomTenStr() 为随即无符号的int 5-8 位 开头不为0 后面为0-9的转字符串拼接
@SuppressLint("SimpleDateFormat")
public static long getFurureLinuxDate() {
try {
String futureTime = ParamPreference.TENCENT_COS_FUTURE_LINUXTIME;
Date date = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss")
.parse(futureTime);
long unixTimestamp = date.getTime() / 1000L;
return unixTimestamp;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return -1;
}
public static long getLinuxDateSimple() {
try {
long unixTimestamp = System.currentTimeMillis() / 1000L;
return unixTimestamp;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return -1;
} private static String getRandomTenStr() {
String randomstr = null;
randomstr = String.valueOf(new Random().nextInt(8) + 1);
int random = new Random().nextInt(3) + 5;
for (int i = 0; i < random; i++) {
randomstr += String.valueOf(new Random().nextInt(9));
}
return randomstr;
}随后需要将他们签名和加密，最后转成标准Base64编码格式，需要注意的是，获取 SIGN 需要将 secretKey 和 original 传入HmacSHA1Encrypt(String SecretKey, String EncryptText)函数，获取到签名的byte[]结果后，还需要在其后面
追加 original 最后再进行Base64编码转码得的 SIGN
编写代码如下：
public String getTencentSign() {
try {
String Original = TencentUtils.getSignOriginal();
byte[] HmacSHA1 = TencentUtils.HmacSHA1Encrypt(
ParamPreference.TENCENT_COS_SECRET_KEY, Original);
byte[] all = new byte[HmacSHA1.length
+ Original.getBytes(ENCODING).length];
System.arraycopy(HmacSHA1, 0, all, 0, HmacSHA1.length);
System.arraycopy(Original.getBytes(ENCODING), 0, all,
HmacSHA1.length, Original.getBytes(ENCODING).length);
if (DEBUG) {
Log.v(TencentUpload.TAG, "getTencentSign() Original:\\n"
+ Original);
}
String SignData = Base64Util.encode(all);
if (DEBUG) {
Log.v(TencentUpload.TAG, "getTencentSign() SignData:\\n"
+ SignData);
}
return SignData;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return "get sign failed";
}Base64Util:
package com.rmt.online.tools;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
public class Base64Util {
private static final char[] base64EncodeChars = new char[] { 'A', 'B', 'C',
'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',
'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c',
'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p',
'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2',
'3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/' };
private static byte[] base64DecodeChars = new byte[] { -1, -1, -1, -1, -1,
-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
-1, -1, -1, -1, 62, -1, -1, -1, 63, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59,
60, 61, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 0, 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, -1,
-1, -1, -1, -1, -1, 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, -1, -1, -1,
-1, -1 };
private Base64Util() {
}
public static String encode(byte[] data) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
int len = data.length;
int i = 0;
int b1, b2, b3;
while (i < len) {
b1 = data[i++] & 0xff;
if (i == len) {
sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);
sb.append(base64EncodeChars[(b1 & 0x3) << 4]);
sb.append("==");
break;
}
b2 = data[i++] & 0xff;
if (i == len) {
sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);
sb.append(base64EncodeChars[((b1 & 0x03) << 4)
| ((b2 & 0xf0) >>> 4)]);
sb.append(base64EncodeChars[(b2 & 0x0f) << 2]);
sb.append("=");
break;
}
b3 = data[i++] & 0xff;
sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);
sb.append(base64EncodeChars[((b1 & 0x03) << 4)
| ((b2 & 0xf0) >>> 4)]);
sb.append(base64EncodeChars[((b2 & 0x0f) << 2)
| ((b3 & 0xc0) >>> 6)]);
sb.append(base64EncodeChars[b3 & 0x3f]);
}
return sb.toString();
}
public static byte[] decode(String str) {
byte[] data = str.getBytes();
int len = data.length;
ByteArrayOutputStream buf = new ByteArrayOutputStream(len);
int i = 0;
int b1, b2, b3, b4;
while (i < len) { /* b1 */
do {
b1 = base64DecodeChars[data[i++]];
} while (i < len && b1 == -1);
if (b1 == -1) {
break;
} /* b2 */
do {
b2 = base64DecodeChars[data[i++]];
} while (i < len && b2 == -1);
if (b2 == -1) {
break;
}
buf.write((int) ((b1 << 2) | ((b2 & 0x30) >>> 4))); /* b3 */
do {
b3 = data[i++];
if (b3 == 61) {
return buf.toByteArray();
}
b3 = base64DecodeChars[b3];
} while (i < len && b3 == -1);
if (b3 == -1) {
break;
}
buf.write((int) (((b2 & 0x0f) << 4) | ((b3 & 0x3c) >>> 2))); /* b4 */
do {
b4 = data[i++];
if (b4 == 61) {
return buf.toByteArray();
}
b4 = base64DecodeChars[b4];
} while (i < len && b4 == -1);
if (b4 == -1) {
break;
}
buf.write((int) (((b3 & 0x03) << 6) | b4));
}
return buf.toByteArray();
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println(encode("liao".getBytes()));
System.out.println(new String(decode(encode("1".getBytes()))));
}
}
最后附上工具类代码：
package com.rmt.online.tools;
/**
* class: TencentUtils
* author: Engineer-Jsp
* use: Tencent cos cdn upload and download utils
* date: 2016/09/14
* */
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Random;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import android.annotation.SuppressLint;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.util.Log;
import com.rmt.online.preference.ParamPreference;
import com.tencent.download.Downloader;
import com.tencent.download.core.DownloadResult;
import com.tencent.upload.UploadManager;
import com.tencent.upload.Const.FileType;
import com.tencent.upload.task.IUploadTaskListener;
import com.tencent.upload.task.ITask.TaskState;
import com.tencent.upload.task.data.FileInfo;
import com.tencent.upload.task.impl.FileUploadTask;
public class TencentUtils {
public static boolean DEBUG = true;
private static final String MAC_NAME = "HmacSHA1";
private static final String ENCODING = "UTF-8";
/**
*
* @param SecretKey
* 密钥
* @param EncryptText
* 签名串
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] HmacSHA1Encrypt(String SecretKey, String EncryptText)
throws Exception {
byte[] data = SecretKey.getBytes(ENCODING);
SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(data, MAC_NAME);
Mac mac = Mac.getInstance(MAC_NAME);
mac.init(secretKey);
byte[] text = EncryptText.getBytes(ENCODING);
return mac.doFinal(text);
}
public static long getLinuxDateSimple() {
try {
long unixTimestamp = System.currentTimeMillis() / 1000L;
return unixTimestamp;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return -1;
}
@SuppressLint("SimpleDateFormat")
public static long getFurureLinuxDate() {
try {
String futureTime = ParamPreference.TENCENT_COS_FUTURE_LINUXTIME;
Date date = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss")
.parse(futureTime);
long unixTimestamp = date.getTime() / 1000L;
return unixTimestamp;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return -1;
}
private static String getRandomTenStr() {
String randomstr = null;
randomstr = String.valueOf(new Random().nextInt(8) + 1);
int random = new Random().nextInt(3) + 5;
for (int i = 0; i < random; i++) {
randomstr += String.valueOf(new Random().nextInt(9));
}
return randomstr;
}
public static String getSignOriginal() {
return String.format(TencentUpload.Original,
ParamPreference.TENCENT_COS_APPID,
ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET,
ParamPreference.TENCENT_COS_SECRET_ID,
String.valueOf(getFurureLinuxDate()),
String.valueOf(getLinuxDateSimple()), getRandomTenStr());
}
public static class TencentUpload {
public static final String TAG = "TencentUpload";
private static UploadManager mFileUploadManager = null;
private FileUploadTask fileUploadTask = null;
public static String Original = "a=%s&b=%s&k=%s&e=%s&t=%s&r=%s&f=";
private static TencentUpload mTencentUpload = null;
private static Context mContext = null;
public static TencentUpload initTencentUpload(Context context) {
mContext = context;
if (mTencentUpload == null) {
mTencentUpload = new TencentUpload();
}
if (mFileUploadManager == null) {
mFileUploadManager = new UploadManager(context,
ParamPreference.TENCENT_COS_APPID, FileType.File,
ParamPreference.TENCENT_COS_PERSISTENCEID);
}
return mTencentUpload;
}
public void statrtUpLoad(String loacFilePath, String filename) {
if (DEBUG) {
Log.v(TAG, "DEBUG:" + "\\nbucket:"
+ ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET + "\\nsrcFilePath:"
+ loacFilePath + "\\ndestPath:" + "/" + filename);
}
fileUploadTask = new FileUploadTask(
ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET, loacFilePath, "/"
+ filename, "", false, new IUploadTaskListener() {
@Override
public void onUploadFailed(final int errorCode,
final String errorMsg) {
Log.v(TAG, "上传失败 ret:" + errorCode + " msg:"
+ errorMsg);
}
@Override
public void onUploadProgress(final long totalSize,
final long sendSize) {
long p = (long) ((sendSize * 100) / (totalSize * 1.0f));
Log.v(TAG, "上传中: " + p + "%");
}
@Override
public void onUploadStateChange(TaskState arg0) {
}
@Override
public void onUploadSucceed(final FileInfo result) {
Log.v(TAG, "上传成功，下载路径: " + result.url);
if (DEBUG) {
if (mContext == null) {
return;
}
TencentDownload.initTencentDownload(mContext)
.startDownLoad(result.url);
}
}
});
try {
fileUploadTask.setAuth(getTencentSign());
mFileUploadManager.upload(fileUploadTask);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public String getTencentSign() {
try {
String Original = TencentUtils.getSignOriginal();
byte[] HmacSHA1 = TencentUtils.HmacSHA1Encrypt(
ParamPreference.TENCENT_COS_SECRET_KEY, Original);
byte[] all = new byte[HmacSHA1.length
+ Original.getBytes(ENCODING).length];
System.arraycopy(HmacSHA1, 0, all, 0, HmacSHA1.length);
System.arraycopy(Original.getBytes(ENCODING), 0, all,
HmacSHA1.length, Original.getBytes(ENCODING).length);
if (DEBUG) {
Log.v(TencentUpload.TAG, "getTencentSign() Original:\\n"
+ Original);
}
String SignData = Base64Util.encode(all);
if (DEBUG) {
Log.v(TencentUpload.TAG, "getTencentSign() SignData:\\n"
+ SignData);
}
return SignData;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return "get sign failed";
}
}
public static class TencentDownload {
private static final String TAG = "TencentDownload";
private static TencentDownload mTencentDownload = null;
private static Downloader mDownloader = null;
public static TencentDownload initTencentDownload(Context context) {
if (mTencentDownload == null) {
mTencentDownload = new TencentDownload();
}
if (mDownloader == null) {
mDownloader = new Downloader(context,
ParamPreference.TENCENT_COS_APPID,
ParamPreference.TENCENT_COS_PERSISTENCEID);
}
return mTencentDownload;
}
public void startDownLoad(String downloadUrl) {
mDownloader.download(downloadUrl,
new Downloader.DownloadListener() {
@Override
public void onDownloadSucceed(final String url,
final DownloadResult result) {
String file_path = result.getPath();
Bitmap bmp = decodeSampledBitmap(file_path, 2);
Log.v(TAG, "下载完成：" + bmp.toString());
}
@Override
public void onDownloadProgress(String url,
long totalSize, final float progress) {
long nProgress = (int) (progress * 100);
Log.i(TAG, "下载进度: " + nProgress + "%");
}
@Override
public void onDownloadFailed(String url,
DownloadResult result) {
}
@Override
public void onDownloadCanceled(String url) {
}
});
}
}
public static Bitmap decodeSampledBitmap(String path, int sample) {
final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
options.inSampleSize = sample;
options.inJustDecodeBounds = false;
return BitmapFactory.decodeFile(path, options);
}
}工具类代码里面附带了上传文件和下载文件的函数，以及打印日志，日志调试开启，将 DEBUG 设为 true 即可，DEBUG 为 true 默认开启下载之前上
传成功的哪一个文件，文件上传默认的是覆盖模式，即出现同名的文件执行覆盖操作
工具类函数解析：
new FileUploadTask(ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET, loacFilePath, "/"+ filename, "", false, new IUploadTaskListener()...);
ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET 为你的 bucket 名称
loacFilePath 为你的需要上传的文件的绝对路径
"/"+ filename 为你需要上传文件的相对路径 如：/test.png
第四个参数为空
第五个为回调接口实例
至此关于腾讯存储对象COS的使用和加密签名校验等就分享完毕了，谢谢大家的观看！
以上是关于腾讯对象存储服务COS加密签名上传文件与下载文件的剖析，福利提供给所有使用Android的小伙伴们！的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章