微信小程序之用户数据解密(七)

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经常看到有点的小伙伴在群里问小程序用户数据解密流程，所以打算写一篇关于小程序用户敏感数据解密教程；

加密过程微信服务器完成，解密过程在小程序和自身服务器完成，即由 encryptData 得到如下数据:

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

准备知识：

Base64编解码
AES算法、填充模式、偏移向量
session_key会话密钥，以及怎么存储和获取

以上3点对于理解解密流程非常重要。

根据官方文档，我梳理了大致的解密流程，如下：

小程序客户端调用wx.login，回调里面包含js_code。
然后将js_code发送到服务器A（开发者服务器）,服务器A向微信服务器发起请求附带js_code、appId、secretkey和grant_type参数，以换取用户的openid和session_key（会话密钥）。
服务器A拿到session_key后，生成一个随机数我们叫3rd_session,以3rdSessionId为key,以session_key + openid为value缓存到redis或memcached中；因为微信团队不建议直接将session_key在网络上传输，由开发者自行生成唯一键与session_key关联。其作用是：
1. 将3rdSessionId返回给客户端，维护小程序登录态。
2. 通过3rdSessionId找到用户session_key和openid。
客户端拿到3rdSessionId后缓存到storage，
通过wx.getUserIinfo可以获取到用户敏感数据encryptedData 。
客户端将encryptedData、3rdSessionId和偏移量一起发送到服务器A
服务器A根据3rdSessionId从缓存中获取session_key
在服务器A使用AES解密encryptedData，从而实现用户敏感数据解密

重点在6、7、8三个环节。

AES解密三个参数：

密文 encryptedData
密钥 aesKey
偏移向量 iv

服务端解密流程：

密文和偏移向量由客户端发送给服务端，对这两个参数在服务端进行Base64_decode解编码操作。
根据3rdSessionId从缓存中获取session_key，对session_key进行Base64_decode可以得到aesKey，aes密钥。
调用aes解密方法，算法为 AES-128-CBC，数据采用PKCS#7填充。

下面结合小程序实例说明解密流程：

微信登录，获取用户信息

var that = this;
wx.login({
success: function (res) {
//微信js_code
that.setData({wxcode: res.code});
//获取用户信息
        wx.getUserInfo({
            success: function (res) {
//获取用户敏感数据密文和偏移向量
that.setData({encryptedData: res.encryptedData})
that.setData({iv: res.iv})
            }
        })
}
})

使用code换取3rdSessionId

var httpclient = require('../../utils/httpclient.js')
VAR that = this
//httpclient.req(url, data, method, success, fail)
httpclient.req(
      'http://localhost:8090/wxappservice/api/v1/wx/getSession',
      {
          apiName: 'WX_CODE',
          code: this.data.wxcode
      },
      'GET',
      function(result){
        var thirdSessionId = result.data.data.sessionId;
        that.setData({thirdSessionId: thirdSessionId})
//将thirdSessionId放入小程序缓存
        wx.setStorageSync('thirdSessionId', thirdSessionId)
      },
      function(result){
        console.log(result)
      }
);

发起解密请求

//httpclient.req(url, data, method, success, fail)
httpclient.req(
'http://localhost:8090/wxappservice/api/v1/wx/decodeUserInfo',
      {
        apiName: 'WX_DECODE_USERINFO',
        encryptedData: this.data.encryptedData,
        iv: this.data.iv,
        sessionId: wx.getStorageSync('thirdSessionId')
      },
      'GET',
      function(result){
  //解密后的数据
        console.log(result.data)
      },
      function(result){
        console.log(result)
      }
);

服务端解密实现（java）

/**
 * 解密用户敏感数据
 * @param encryptedData 明文
 * @param iv加密算法的初始向量
 * @param sessionId会话ID
 * @return
 */
@Api(name = ApiConstant.WX_DECODE_USERINFO)
@RequestMapping(value = "/api/v1/wx/decodeUserInfo", method = RequestMethod.GET, produces = "application/json")
public Map<String,Object> decodeUserInfo(@RequestParam(required = true,value = "encryptedData")String encryptedData,
@RequestParam(required = true,value = "iv")String iv,
@RequestParam(required = true,value = "sessionId")String sessionId){//从缓存中获取session_key
Object wxSessionObj = redisUtil.get(sessionId);
if(null == wxSessionObj){
return rtnParam(40008, null);
}
String wxSessionStr = (String)wxSessionObj;
String sessionKey = wxSessionStr.split("#")[0];try {
AES aes = new AES();
byte[] resultByte = aes.decrypt(Base64.decodeBase64(encryptedData), Base64.decodeBase64(sessionKey), Base64.decodeBase64(iv));
if(null != resultByte && resultByte.length > 0){
String userInfo = new String(resultByte, "UTF-8");
return rtnParam(0, userInfo);
}
} catch (InvalidAlgorithmParameterException e) {
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}
return rtnParam(50021, null);
}

AES解密核心代码

public byte[] decrypt(byte[] content, byte[] keyByte, byte[] ivByte) throws InvalidAlgorithmParameterException {
initialize();
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7Padding");
Key sKeySpec = new SecretKeySpec(keyByte, "AES");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, sKeySpec, generateIV(ivByte));// 初始化
byte[] result = cipher.doFinal(content);
return result;
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchProviderException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}