如何设计前后端交互的数据加密？- 接口加密

设计前后端交互的数据加密涉及到保护数据在传输过程中的安全性。以下是一种常见的设计方案：

1. 使用 HTTPS 协议

确保前后端之间的通信通过 HTTPS 协议进行。HTTPS 使用 SSL/TLS 协议对数据进行加密传输，从而保护数据在传输过程中的安全性。这可以通过在 Web 服务器上配置 SSL 证书来实现。

2. 数据加密算法

在前后端交互过程中，可以使用对称加密算法和非对称加密算法来保护数据的安全性。

• 对称加密算法： 前后端可以约定一个对称加密算法（如AES），前端使用后端提供的公钥对数据进行加密，后端使用私钥对数据进行解密。
• 非对称加密算法： 前后端可以使用非对称加密算法（如RSA），前端使用后端的公钥对数据进行加密，后端使用自己的私钥对数据进行解密。

3. 数据完整性验证

除了加密传输数据外，还需要确保数据在传输过程中没有被篡改。可以使用数字签名或消息认证码（MAC）来验证数据的完整性。

• 数字签名： 前端可以使用私钥对数据进行签名，后端使用公钥对签名进行验证，从而确保数据的完整性和来源的真实性。
• 消息认证码（MAC）： 可以使用HMAC等方式对数据进行签名，确保数据在传输过程中没有被篡改。

4. 安全密钥管理

确保加密过程中使用的密钥的安全性。密钥的生成、存储和使用都需要严格管理，以防止密钥泄露导致数据泄露。

5. 安全传输协议

在前后端交互过程中，使用安全的传输协议进行数据传输，如 JSON Web Token (JWT) 等。

通过以上设计方案，可以保障前后端交互数据的安全性和完整性。当然，在实际应用中，还需要考虑具体业务场景和安全需求，选择合适的加密算法和协议来保障数据传输过程中的安全。

📦 RSA + AES 混合加密：前后端交互真实落地方案

1️⃣ 场景设定

• 目标：前端（浏览器或移动端）和后端安全交换敏感数据（如登录密码、身份证号）
• 要求：即使中间人截取了数据，也无法解密；即使客户端被反编译，也不能用旧密钥解你的数据

2️⃣ 密钥位置与生命周期

3️⃣ 交互流程（落地步骤）

后端准备阶段（启动时）

RSA rsa = new RSA(); 
String publicKeyBase64 = rsa.getPublicKeyBase64();  // 发给前端
String privateKeyBase64 = rsa.getPrivateKeyBase64(); // 仅后端存储

• Rsa公钥存储在后端配置中，并在请求 /getPublicKey 时返回给前端
• Rsa私钥安全存储在后端服务或安全模块（如 HSM），绝不对外公开

前端发送请求阶段

1. 获取公钥（第一次交互）
   • 前端调用 /getPublicKey 获取后端公钥
   • 缓存到前端内存（浏览器变量 / App运行内存，不要本地永久存储）
2. 生成临时 AES 密钥（每次发敏感数据前）

const aesKey = generateRandomKey(); // 生成随机16字节或32字节key

1. 用 RSA 公钥加密 AES 密钥

const encryptedAESKey = RSAEncrypt(aesKey, publicKeyFromServer);

1. 用 AES 加密业务数据

const encryptedData = AESEncrypt(JSON.stringify(payload), aesKey);

1. 发送到后端json

{ "key": "encryptedAESKey", "data": "encryptedData" }

后端接收与解密阶段

1. 解密 AES 密钥

RSA rsa = new RSA(privateKeyBase64, null); String aesKey = rsa.decryptStr(encryptedAESKey, KeyType.PrivateKey);

1. 用 AES 密钥解密数据

AES aes = new AES(aesKey.getBytes()); String payload = aes.decryptStr(encryptedData);

4️⃣ 存储与安全注意事项

• RSA 公钥：前后端都可以长期保存，泄露不影响安全（但要避免被篡改替换）
• RSA 私钥：只放后端安全环境（数据库加密字段 / 文件系统安全区 / HSM）
• AES 密钥：
  • 前端临时生成，用完即销毁（不写入本地文件或缓存）
  • 后端解密后也不持久保存，只用于该次请求

5️⃣ 真实落地的安全加固

1. HTTPS 必须开启：即使有加密算法，也要在传输层加密，防止中间人攻击
2. AES 每次请求随机生成，避免重放攻击
3. 公钥定期轮换：比如每天凌晨生成新的 RSA 密钥对
4. 密钥长度：RSA ≥ 2048位，AES ≥ 128位
5. 签名校验：敏感接口除加密外，还应在请求里加摘要签名，防止参数被篡改

💡 一句话定位：

RSA 私钥永远在后端，AES 密钥每次前端生成并用 RSA 公钥加密；公钥可以公开，但私钥绝不能离开后端。

具体框架层面还是建议找AI处理下：做到无感，业务正常写传统的代码即可。