使用Java生成具有安全雜湊的QR碼 | Rustam Mehmandarov

banq發表於2019-06-15
JavaRust

這是關於如何在Java中使用salt生成QR程式碼和安全雜湊字串的分步教程。

首先，需要一個可以處理QR碼的庫，我決定使用Zebra Crossing（“ZXing”）庫，因為它簡單易用（即有圍繞它的社群）。新增以下依賴項pom.xml：

<dependency>
  <groupId>com.google.zxing</groupId>
  <artifactId>core</artifactId>
  <version>3.4.0</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>com.google.zxing</groupId>
  <artifactId>javase</artifactId>
  <version>3.4.0</version>
</dependency>


該庫為生成和讀取程式碼提供了相當廣泛的功能。這對我的用例來說已經足夠了，我只需要生成一個帶有簡單JSON物件的QR程式碼：

public byte[] qrCodeGenerator(String id) throws IOException, 
                                                WriterException, 
                                                InvalidKeySpecException, 
                                                NoSuchAlgorithmException {

    String filePath = "QRCode.png";
    String charset = "UTF-8";
    Map hintMap = new HashMap();
    hintMap.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.L);

    Map<String, String> qrCodeDataMap = Map.of(
            "Name", id,
            "Key", keyProvider.generateVerificationKey(id) 
            // see next section for ´generateVerificationKey´ method
    );

    String jsonString = new JSONObject(qrCodeDataMap).toString();
    createQRCode(jsonString, filePath, charset, hintMap, 500, 500);

    BufferedImage image = ImageIO.read(new File(filePath));
    ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
    ImageIO.write(image, "png", baos);
    byte[] imageData = baos.toByteArray();

    return imageData;
}

private void createQRCode(String qrCodeData, 
                          String filePath, 
                          String charset, 
                          Map hintMap, 
                          int qrCodeHeight, 
                          int qrCodeWidth) throws WriterException, 
                                                  IOException {

    BitMatrix matrix = new MultiFormatWriter().encode(
            new String(qrCodeData.getBytes(charset), charset),
            BarcodeFormat.QR_CODE,
            qrCodeWidth,
            qrCodeHeight,
            hintMap
    );

    MatrixToImageWriter.writeToPath(
            matrix,
            filePath.substring(filePath.lastIndexOf('.') + 1),
            FileSystems.getDefault().getPath(filePath)
    );
}


還要注意有趣的小東西 JSONObject：是使用Java將雜湊對映轉換為JSON物件。有時，以您希望的方式構建資料結構要容易得多，然後序列化為JSON：

Map<String, String> qrCodeDataMap = Map.of(
        "Name", "SampleText",
        "Key", "SomeHashedValue"
);
String jsonString = new JSONObject(qrCodeDataMap).toString();


為了能夠使用JSONObject類，您需要將以下依賴項新增到您的pom.xml：

<dependency>
  <groupId>org.json</groupId>
  <artifactId>json</artifactId>
  <version>20180813</version>
</dependency>


如果您正在尋找更簡化的介面，您可能還會檢視QRGen，它聲稱可以進一步簡化用於Java的QR程式碼生成API，並且構建在ZXing之上。但是，在我的情況下，ZXing絕對沒問題。

雜湊字串
現在，我需要能夠以快速安全的方式雜湊加密字串。為此，我決定使用OWASP for Java建議的方法。要實現此方法，您需要首先更新pom.xml：

<dependency>
  <groupId>commons-codec</groupId>
  <artifactId>commons-codec</artifactId>
  <version>1.12</version>
</dependency>


這裡是Java中所述方法的（有些簡化）實現：

public String generateVerificationKey(String str) throws NoSuchAlgorithmException,
                                                         InvalidKeySpecException {
    int iterations = 10000;
    int keyLength = 512;

    char[] strChars = str.toCharArray();
    byte[] saltBytes = salt.getBytes();

    SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA512");
    PBEKeySpec spec = new PBEKeySpec(strChars, saltBytes, iterations, keyLength);
    SecretKey key = skf.generateSecret( spec );
    byte[] hashedBytes = key.getEncoded( );

    return Hex.encodeHexString(hashedBytes);
}


 

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