mongodb敏感数据加解密

Posted 2022-10-15 kuailefangyuan

mongodb敏感数据加解密

一、问题背景

公司项目涉及敏感数据存MongoDB库，基于风险要求，敏感数据做SM4国密加密后密文存库，读取时SM4解密为明文。

二、解决方案

项目采用SpringBoot+MongoDB技术框架，使用Spring Data MongoDB的持久化方案。

解决思路：

1、在数据写到mongodb之前，做一层拦截，对明文做SM4加密处理。

2、在mongodb读取数据之后，做一层拦截，对密文做SM4解密处理。

这里介绍下AbstractMongoEventListener类，该类监听Mongodb的增删改查操作，并提供增删改查操作前后的事件，如下图所示：

其中：

• onBeforeConvert：在 object 被MongoConverter转换为Document之前，在MongoTemplate insert，insertList和save操作中调用。
• onBeforeSave：在将Document插入或保存在数据库中之前，请在MongoTemplate insert，insertList和save操作中调用。
• onAfterSave：在**将Document插入或保存在数据库中之后，**在MongoTemplate insert，insertList和save操作中调用。
• onAfterLoad：从数据库中检索Document后，在MongoTemplate find，findAndRemove，findOne和getCollection方法中调用。
• onAfterConvert：从数据库中检索到Document后，在MongoTemplate find，findAndRemove，findOne和getCollection方法中调用被转换为 POJO。
• onAfterDelete : 在数据库删除Document之后调用。
• onBeforeDelete: 在数据库删除Document之前调用。

这里我们只需继承该上述基类，并覆写其中onBeforeConvert和onAfterConvert方法，即可实现在对象写到mongodb之前做SM4加密，在mongodb读取document转换到对象之后做SM4解密。

三、具体实现

1、首先实现一个SM4Enc字段注解。

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface SM4Enc 
    SM4EncType encType() default SM4EncType.NAME;

其中加密类型不同，对应的SM4加解密索引也不同，这里定义一个SM4加密索引枚举值：

public enum SM4EncType 
    NAME("A001"),
    PHONE("B001"),
    NONE("NONE");

    private String keyIdx;

    SM4EncType(String keyIdx)
        this.keyIdx = keyIdx;
    

    public String keyIdx()
        return keyIdx;
    

2、实现自定义的mongodb读写时间监听器MongoReadWriteEventListener，监听onBeforeConvert和onAfterConvert事件，并对标有@SM4Enc注解的字段进行写前SM4加密，读后SM4解密处理。

@Component
@Slf4j
public class MongoReadWriteEventListener extends AbstractMongoEventListener<Object> 

    @Override
    public void onAfterConvert(AfterConvertEvent<Object> event) 
        if (event.getSource() != null) 
            ReflectionUtils.doWithFields(event.getSource().getClass(), field -> 

                // @SM4Enc注解字段，读库后做SM4解密
                if (field.isAnnotationPresent(SM4Enc.class)) 
                    ReflectionUtils.makeAccessible(field);
                    Object value = field.get(event.getSource());
                    if (value != null) 
                        String ciphertext = (String) value;
                        if (StringUtils.isNotBlank(ciphertext)) 
                            String plainText = SM4ConverterUtil.convertToEntityAttribute(ciphertext);
                            log.info("解密前：，解密后：", ciphertext, plainText);
                            field.set(event.getSource(), plainText);
                        
                    
                
            );
        
    

    @Override
    public void onBeforeConvert(BeforeConvertEvent<Object> event) 
        if (event.getSource() != null) 
            ReflectionUtils.doWithFields(event.getSource().getClass(), field -> 
                // @SM4Enc注解字段，写库前做SM4加密
                if (field.isAnnotationPresent(SM4Enc.class)) 
                    ReflectionUtils.makeAccessible(field);

                    // 获取加密类型
                    SM4Enc sm4Enc = field.getAnnotation(SM4Enc.class);
                    SM4EncType encType = sm4Enc.encType();

                    Object value = field.get(event.getSource());
                    if (value != null) 
                        String plainText = (String) value;
                        String cipherText = SM4ConverterUtil.convertToDatabaseColumn(encType.keyIdx(), plainText);
                        log.info("加密前：，加密后：", plainText, cipherText);
                        field.set(event.getSource(), cipherText);
                    
                
            );