文章目录
- 0.引言
- 1. trueLicense简介
- 1.1 原理简介
- 1.2 公钥私钥和证书
- 1.3 trueLicense简介
- 2. 操作步骤
- 2.1 生成公私钥
- 2.1.1 keyTool工具介绍
- 2.1.2 生成公私钥文件
- 2.2 license校验模块
- 2.3 license生成模块
- 2.4 测试模块
- 2.5 完整代码
- 3.总结
0.引言
我们在实际项目中,会遇到开发的项目部署在服务器上,但可能要控制权限、控制项目授权周期等,部署的环境可能纯内网使用,因此通过网络接口控制就不可行了,我们期望一种分发授权证书的形式,通过部署证书的形式,离线控制用户能使用这个项目的哪个模块、使用多久,甚至使用用户的哪些设备、哪台服务器可以使用。
今天我们来看看这样的需求如何实现
1. trueLicense简介
1.1 原理简介
我们要实现的离线校验,实际上就是通过公私钥+证书的形式来实现的,首先生成公私钥,然后利用私钥生成证书,比如x509
证书格式,x509证书由用户公共密钥和用户标识符组成。此外还包括版本号、证书序列号、CA标识符、签名算法标识、签发者名称、证书有效期等信息
我们的核心目的就是要生成的证书中包含有效期,即可实现授权有效期,然后通过接口拦截器,每次访问接口时利用公钥对证书进行校验,查看证书是否合法、是否在有效期内,即可实现我们进行离线控制的目的。
1.2 公钥私钥和证书
部分同学如果没接触过加密和验签的,可能对公私钥和证书没什么概念,所以我们先正对这几个概念做个解释,方便大家理解。
什么是公钥和私钥
公钥和私钥是一对相互匹配的密钥,用于加密和解密数据。 公钥用于加密数据,而私钥用于解密数据。公钥可以公开,任何人都可以使用,而私钥必须保密,只有持有者才能使用。一般会把公钥提供给客户,用于加密,私钥保留在自己侧,用于解密。
那么当自己需要加密数据发送给客户时怎么办呢? 这就需要客户再生成一对公私钥,由客户保留私钥,我方保留公钥,发送数据时,我们使用客户的公钥加密数据,客户使用自己的私钥进行解密
公私钥一般用于非对称加密中,与对称加密最大的不同就是,对称加密加密方和解密方使用的都是同一个密钥,在密钥交换过程中可能会产生泄漏的风险,而密钥对则只用交换双方的公钥,提高了安全性
公私钥长什么样呢,实际就是两个字符串,当然也可以保存为文件,但实质就是字符串,如下我们生成的一对公私钥,一般私钥会比公钥长:
Private key:
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
Public key:
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCGQ039SHdfV4J1i316hW5ymKjP7s69PyvRLTSWnkH9gi+nKtZJOgBFo6f4+eNAlh+ajeEWDM03qJq2z5FmLFbxDMwUjQiqrWUnYEJI/OfdcXFHohbYwbnczDXVD0SBaknA4Eo3Iuvi6NNU5xVs/worinvwECdMR4KUmNOiBJWBtwIDAQAB
什么是证书
电子证书,通常指的是数字证书(Digital Certificate),在信息技术领域,它是一种用于在网络上验证身份和保障通信安全的电子证明。电子证书包含以下几个关键组成部分:
证书持有者的公钥:这是证书的主要部分,用于加密信息,只有证书持有者的私钥可以解密。
证书持有者的身份信息:这包括持有者的名称或其他标识信息,用于验证公钥所属的身份。
证书签发机构的数字签名:证书由一个可信的第三方机构——证书授权中心(Certificate Authority,简称CA)签发。CA通过其私钥对证书内容进行数字签名,以确保证书内容的真实性和完整性。
有效期:证书在特定的时间段内有效,过期后需要更新或更换。
证书使用目的:证书可能用于不同的目的,如网页安全浏览(HTTPS)、电子邮件加密、数字签名等。
电子证书的一般可用于:
身份验证:确认网络上的通信实体是真实的,不是假冒的。
数据加密:使用公钥加密数据,只有持有对应私钥的人才能解密。
数据完整性:确保在传输过程中数据没有被篡改。
证书本身也可以用一串字符串表示,更直观的我们可以在谷歌浏览器上点击左侧地址栏的图标查看网址https证书信息
如下展示了github的证书信息,就可以看到其中包含CA机构、有效期、公钥等基本信息
1.3 trueLicense简介
有了以上基本概念后,我们再来介绍trueLicense:
TrueLicense是一个开源的证书管理引擎,主要用于软件产品的授权管理。它的主要功能是在软件项目交付给客户后,通过签名机制来确保客户不能随意使用该项目。TrueLicense的授权机制基于以下原理:
生成密钥对:使用工具(如KeyTool)生成包含私钥和公钥的密钥对。
授权者保留私钥:授权者使用私钥对包含授权信息(如使用截止日期、MAC地址等)的license进行数字签名。
公钥给使用者:将公钥放在验证代码中使用,用于验证license是否符合使用条件。
TrueLicense的使用场景包括设定软件的试用期、绑定特定IP或MAC地址等。通过这种方式,可以在不修改源代码的情况下,通过重新生成license来延长试用期或修改授权条件。
前面我们提到过,我们的核心目的就是要生成的证书中包含有效期,即可实现授权有效期,然后通过接口拦截器,每次访问接口时利用公钥对证书进行校验,查看证书是否合法、是否在有效期内
,而trueLicense就是帮助我们简化这一流程,他内部封装了这一系列的操作,我们只需要简单的集成即可实现功能
下面我们来具体实操。
2. 操作步骤
首先先介绍下,我们本次演示要构造的模块,一共分为3个模块:
- 证书校验模块:集成证书校验核心逻辑,作为工具包引入到需要进行离线授权的服务中
- 证书生成模块:用于生成证书,或对证书进行续约
- 测试模块:单独的一个用于测试离线授权逻辑的模块,模拟需要进行离线授权的web服务
2.1 生成公私钥
2.1.1 keyTool工具介绍
前面提到我们需要生成一个公私钥,然后再生成证书,那么公私钥的生成就可以利用java自带的KeyTool工具来实现
KeyTool 是一个Java密钥和证书管理工具,它是Java SDK的一部分。KeyTool用于管理密钥库(KeyStore),在密钥库中可以存储私钥和公钥证书。以下是KeyTool的一些主要功能和用途:
生成密钥对:KeyTool可以生成密钥对(公钥和私钥),这是加密和安全通信的基础。
管理密钥库:它可以创建和管理密钥库文件,这些文件通常具有.keystore扩展名。密钥库用于存储密钥和证书。
导入和导出证书:KeyTool允许用户将证书导入到密钥库中,或者从密钥库中导出证书。
生成证书请求:可以生成证书签名请求(CSR),这是发送给证书颁发机构(CA)以获取证书的过程的一部分。
查看和管理证书:可以查看密钥库中的证书详细信息,以及设置或更改其属性。
设置别名:在密钥库中,可以为密钥和证书设置别名,以便更容易地引用它们。
以下是KeyTool的一些常用命令:
keytool -genkeypair:生成密钥对。
keytool -list:列出密钥库中的条目。
keytool -importcert:导入证书或证书链。
keytool -exportcert:导出证书。
keytool -keystore:指定密钥库的名称和位置
2.1.2 生成公私钥文件
1、生成私钥库文件(因为keytool基于jdk, 所以需要提前安装jdk),执行后可得到privateKeys.keystore
文件
谨记这里的密码库密码storepass为“wu@2024555”,私钥密码keypass为"wu@private2024",后续还会使用到,私钥别名为“privateKey”
注意这里密码至少由字母和数字组成不少于6位的字符串!
keytool -genkeypair -keysize 1024 -validity 36500 -alias "privateKey" -keystore "privateKeys.keystore" -storepass "wu@2024555" -keypass "wu@private2024" -dname "CN=wu.com, OU=wu, O=wu, L=GUIZHOU, ST=GUIZHOU, C=CN"
参数 | 说明 |
---|---|
-genkeypair | 生成一对非对称密钥 |
-keysize | 密钥长度 |
-validity | 有效期,单位天 |
-alias | 私钥别名 |
-keystore | 私钥文件名 |
-storepass | 访问整个密码库的密码 |
-keypass | 别名对应私钥的密码 |
-dname | 证书持有者详细信息 |
CN=localhost:CN是Common Name的缩写,通常用于指定域名或IP地址
OU=localhost:OU是Organizational Unit的缩写,表示组织单位
O=localhost:O是Organization的缩写,表示组织名
L=SH:L是Locality的缩写,表示城市或地区
ST=SH:ST是State的缩写,表示州或省
C=CN:C是Country的缩写,表示国家代码 |
2、导出别名为"privateKey"的密钥对的证书文件,执行后得到certfile.cer
文件
keytool -exportcert -alias "privateKey" -keystore "privateKeys.keystore" -storepass "wu@2024555" -file "certfile.cer"
3、将证书文件导入公钥库,用于生成公钥文件publicCerts.keystore
keytool -import -alias "publicCert" -file "certfile.cer" -keystore "publicCerts.keystore" -storepass "wu@2024555"
4、以上步骤执行完后,我们会得到3个文件,其中文件privateKeys.keystore用来为用户生成License文件,不可泄漏!publicCerts.keystore随应用工程部署到客户服务器,用其解密License文件并校验其许可信息,提供给客户;证书文件certfile.cer文件为临时文件,可删除,后续我们单独用trueLicense生成提供给客户的证书
2.2 license校验模块
注:如下仅贴出核心代码,完整代码可见如下代码仓库:
https://gitee.com/wuhanxue/wu_study/tree/master/demo/license_demo
1、首先定义如下配置路径,用于后续安装、校验证书
license:# 证书subjectsubject: license-test-web# 公钥别称publicAlias: publicCert# 访问公钥库的密码storePass: wu@2024555# 证书路径licensePath: /data/license/license.lic# 公钥路径publicKeysStorePath: /data/license/publicCerts.keystore
2、创建springboot项目license-client,删除启动类,将该项目作为核心校验模块,后续引入其他项目中使用,项目依赖及配置如下
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.example</groupId><artifactId>license-client</artifactId><version>1.0.0</version><name>license-client</name><description>license-client</description><properties><java.version>1.8</java.version><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding><spring-boot.version>2.6.13</spring-boot.version><!-- Java Servlet API --><javax.servlet-api>4.0.1</javax.servlet-api><!-- Apache Commons系列公共库 --><commons-lang3>3.7</commons-lang3><commons-io>2.6</commons-io><commons-codec>1.11</commons-codec><!-- Apache HttpClient --><httpclient>4.5.5</httpclient><!-- Fastjson --><fastjson>1.2.47</fastjson></properties><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!-- Commons --><dependency><groupId>org.apache.commons</groupId><artifactId>commons-lang3</artifactId><version>${commons-lang3}</version></dependency><dependency><groupId>commons-io</groupId><artifactId>commons-io</artifactId><version>${commons-io}</version></dependency><dependency><groupId>commons-codec</groupId><artifactId>commons-codec</artifactId><version>${commons-codec}</version></dependency><!-- Apache HttpClient --><dependency><groupId>org.apache.httpcomponents</groupId><artifactId>httpclient</artifactId><version>${httpclient}</version></dependency><!-- Fastjson --><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>${fastjson}</version></dependency><!-- Java Servlet API --><dependency><groupId>javax.servlet</groupId><artifactId>javax.servlet-api</artifactId><version>${javax.servlet-api}</version><scope>provided</scope></dependency><!-- Jackson对自动解析JSON和XML格式的支持 --><dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.jaxrs</groupId><artifactId>jackson-jaxrs-json-provider</artifactId></dependency><dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId><artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId></dependency><!-- SLF4J和LogBack --><dependency><groupId>org.slf4j</groupId><artifactId>slf4j-api</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.slf4j</groupId><artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId></dependency><!-- License --><dependency><groupId>de.schlichtherle.truelicense</groupId><artifactId>truelicense-core</artifactId><version>1.33</version></dependency><dependency><groupId>net.sourceforge.nekohtml</groupId><artifactId>nekohtml</artifactId><version>1.9.22</version></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency></dependencies><dependencyManagement><dependencies><!-- SpringBoot的依赖配置--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId><version>${spring-boot.version}</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency></dependencies></dependencyManagement><build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId><version>3.8.1</version><configuration><source>${java.version}</source><target>${java.version}</target><encoding>UTF-8</encoding></configuration></plugin></plugins></build>
</project>
3、创建证书校验配置实体类
java">@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class LicenseVerifyParam {/*** 证书subject*/private String subject;/*** 公钥别称*/private String publicAlias;/*** 访问公钥库的密码*/private String storePass;/*** 证书生成路径*/private String licensePath;/*** 密钥库存储路径*/private String publicKeysStorePath;}
4、为了实现还可通设备、ip等控制授权,我们需要创建扩展证书管理器,如不需要的可以省略该步,使用LicenseManager即可
该类中拓展了获取linux、window等系统下ip地址、mac地址、cpu、主板信息等操作,完整类方法可见代码仓库
java">import com.example.licenseclient.core.LicenseCheckModel;
import com.example.licenseclient.serverinfo.AbstractServerInfos;
import com.example.licenseclient.serverinfo.LinuxServerInfos;
import com.example.licenseclient.serverinfo.WindowsServerInfos;
import de.schlichtherle.license.*;
import de.schlichtherle.xml.GenericCertificate;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;import java.beans.XMLDecoder;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Date;
import java.util.List;/*** @author benjamin5* @Description 自定义LicenseManager,用于增加额外的服务器硬件信息校验* @createTime 2024/10/31*/
public class CustomLicenseManager extends LicenseManager {private static Logger logger = LogManager.getLogger(CustomLicenseManager.class);//XML编码private static final String XML_CHARSET = "UTF-8";//默认BUFSIZEprivate static final int DEFAULT_BUFSIZE = 8 * 1024;public CustomLicenseManager() {}public CustomLicenseManager(LicenseParam param) {super(param);}/*** @title create* @description 复写create方法*/@Overrideprotected synchronized byte[] create(LicenseContent content,LicenseNotary notary)throws Exception {initialize(content);this.validateCreate(content);final GenericCertificate certificate = notary.sign(content);return getPrivacyGuard().cert2key(certificate);}/*** @title install* @description 复写install方法,其中validate方法调用本类中的validate方法,校验IP地址、Mac地址等其他信息*/@Overrideprotected synchronized LicenseContent install(final byte[] key,final LicenseNotary notary)throws Exception {final GenericCertificate certificate = getPrivacyGuard().key2cert(key);System.out.println("certificate.getEncoded() = " + certificate.getEncoded());notary.verify(certificate);final LicenseContent content = (LicenseContent) this.load(certificate.getEncoded());this.validate(content);setLicenseKey(key);setCertificate(certificate);return content;}/*** @title verify* @description 复写verify方法,调用本类中的validate方法,校验IP地址、Mac地址等其他信息*/@Overrideprotected synchronized LicenseContent verify(final LicenseNotary notary)throws Exception {GenericCertificate certificate = getCertificate();// Load license key from preferences,final byte[] key = getLicenseKey();if (null == key) {throw new NoLicenseInstalledException(getLicenseParam().getSubject());}certificate = getPrivacyGuard().key2cert(key);notary.verify(certificate);final LicenseContent content = (LicenseContent) this.load(certificate.getEncoded());this.validate(content);setCertificate(certificate);return content;}/*** @title validateCreate* @description 校验生成证书的参数信息*/protected synchronized void validateCreate(final LicenseContent content)throws LicenseContentException {final LicenseParam param = getLicenseParam();final Date now = new Date();final Date notBefore = content.getNotBefore();final Date notAfter = content.getNotAfter();if (null != notAfter && now.after(notAfter)) {throw new LicenseContentException("证书失效时间不能早于当前时间");}if (null != notBefore && null != notAfter && notAfter.before(notBefore)) {throw new LicenseContentException("证书生效时间不能晚于证书失效时间");}final String consumerType = content.getConsumerType();if (null == consumerType) {throw new LicenseContentException("用户类型不能为空");}}/*** @title validate* @description 复写validate方法,增加IP地址、Mac地址等其他信息校验*/@Overrideprotected synchronized void validate(final LicenseContent content)throws LicenseContentException {//1. 首先调用父类的validate方法super.validate(content);//2. 然后校验自定义的License参数//License中可被允许的参数信息LicenseCheckModel expectedCheckModel = (LicenseCheckModel) content.getExtra();if (expectedCheckModel != null) {//当前服务器真实的参数信息LicenseCheckModel serverCheckModel = getServerInfos();if (serverCheckModel != null) {//校验IP地址if (!checkIpAddress(expectedCheckModel.getIpAddress(), serverCheckModel.getIpAddress())) {throw new LicenseContentException("当前服务器的IP没在授权范围内");}//校验Mac地址if (!checkIpAddress(expectedCheckModel.getMacAddress(), serverCheckModel.getMacAddress())) {throw new LicenseContentException("当前服务器的Mac地址没在授权范围内");}//校验主板序列号if (!checkSerial(expectedCheckModel.getMainBoardSerial(), serverCheckModel.getMainBoardSerial())) {throw new LicenseContentException("当前服务器的主板序列号没在授权范围内");}//校验CPU序列号if (!checkSerial(expectedCheckModel.getCpuSerial(), serverCheckModel.getCpuSerial())) {throw new LicenseContentException("当前服务器的CPU序列号没在授权范围内");}} else {throw new LicenseContentException("不能获取服务器硬件信息");}}}/*** @title load* @description 重写XMLDecoder解析XML*/private Object load(String encoded) {BufferedInputStream inputStream = null;XMLDecoder decoder = null;try {inputStream = new BufferedInputStream(new ByteArrayInputStream(encoded.getBytes(XML_CHARSET)));decoder = new XMLDecoder(new BufferedInputStream(inputStream, DEFAULT_BUFSIZE), null, null);return decoder.readObject();} catch (UnsupportedEncodingException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (decoder != null) {decoder.close();}if (inputStream != null) {inputStream.close();}} catch (Exception e) {logger.error("XMLDecoder解析XML失败", e);}}return null;}/*** @title getServerInfos* @description 获取当前服务器需要额外校验的License参数*/private LicenseCheckModel getServerInfos() {//操作系统类型String osName = System.getProperty("os.name").toLowerCase();AbstractServerInfos abstractServerInfos = null;//根据不同操作系统类型选择不同的数据获取方法if (osName.startsWith("windows")) {abstractServerInfos = new WindowsServerInfos();} else if (osName.startsWith("linux")) {abstractServerInfos = new LinuxServerInfos();} else if (osName.startsWith("mac os")) {return null;} else {//其他服务器类型abstractServerInfos = new LinuxServerInfos();}return abstractServerInfos.getServerInfos();}/*** @title checkIpAddress* @description 校验当前服务器的IP/Mac地址是否在可被允许的IP范围内<br/>* 如果存在IP在可被允许的IP/Mac地址范围内,则返回true*/private boolean checkIpAddress(List<String> expectedList, List<String> serverList) {if (expectedList != null && expectedList.size() > 0) {if (serverList != null && serverList.size() > 0) {for (String expected : expectedList) {if (serverList.contains(expected.trim())) {return true;}}}return false;} else {return true;}}/*** @title checkSerial* @description 校验当前服务器硬件(主板、CPU等)序列号是否在可允许范围内*/private boolean checkSerial(String expectedSerial, String serverSerial) {if (StringUtils.isNotBlank(expectedSerial)) {if (StringUtils.isNotBlank(serverSerial)) {if (expectedSerial.equals(serverSerial)) {return true;}}return false;} else {return true;}}}
5、实现证书管理器LicenseManager生成器,这里我们通过双检锁来安全输出单例
java">import com.example.licenseclient.custom.CustomLicenseManager;
import de.schlichtherle.license.LicenseManager;
import de.schlichtherle.license.LicenseParam;public class LicenseManagerHolder {private static volatile LicenseManager LICENSE_MANAGER;public static LicenseManager getInstance(LicenseParam param){if(LICENSE_MANAGER == null){synchronized (LicenseManagerHolder.class){if(LICENSE_MANAGER == null){LICENSE_MANAGER = new CustomLicenseManager(param);}}}return LICENSE_MANAGER;}}
6、实现密钥参数扩展类CustomKeyStoreParam,用于声明密钥、证书位置在指定路径,而非项目中
java">import de.schlichtherle.license.AbstractKeyStoreParam;import java.io.*;/*** @author benjamin5* @Description 自定义KeyStoreParam,用于将公私钥存储文件存放到其他磁盘位置而不是项目中* @createTime 2024/10/31*/
public class CustomKeyStoreParam extends AbstractKeyStoreParam {/*** 公钥/私钥在磁盘上的存储路径*/private String storePath;private String alias;private String storePwd;private String keyPwd;public CustomKeyStoreParam(Class clazz, String resource,String alias,String storePwd,String keyPwd) {super(clazz, resource);this.storePath = resource;this.alias = alias;this.storePwd = storePwd;this.keyPwd = keyPwd;}@Overridepublic String getAlias() {return alias;}@Overridepublic String getStorePwd() {return storePwd;}@Overridepublic String getKeyPwd() {return keyPwd;}/*** 复写de.schlichtherle.license.AbstractKeyStoreParam的getStream()方法* 用于将公私钥存储文件存放到其他磁盘位置而不是项目中*/@Overridepublic InputStream getStream() throws IOException {final InputStream in = new FileInputStream(new File(storePath));if (null == in){throw new FileNotFoundException(storePath);}return in;}
}
7、实现证书安装和校验类LicenseVerify
java">import com.example.licenseclient.custom.CustomKeyStoreParam;
import de.schlichtherle.license.*;
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;import java.io.File;
import java.text.DateFormat;
import java.text.MessageFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.prefs.Preferences;/*** @author benjamin5* @Description License校验类* @createTime 2024/10/31*/
public class LicenseVerify {private static Logger logger = LogManager.getLogger(LicenseVerify.class);/*** @title install* @description 安装License证书*/public synchronized LicenseContent install(LicenseVerifyParam param){LicenseContent result = null;DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");//1. 安装证书try{LicenseManager licenseManager = LicenseManagerHolder.getInstance(initLicenseParam(param));licenseManager.uninstall();result = licenseManager.install(new File(param.getLicensePath()));logger.info(MessageFormat.format("证书安装成功,证书有效期:{0} - {1}",format.format(result.getNotBefore()),format.format(result.getNotAfter())));}catch (Exception e){logger.error("证书安装失败!",e);}return result;}/*** @title verify* @description 校验License证书*/public boolean verify(){LicenseManager licenseManager = LicenseManagerHolder.getInstance(null);DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");//2. 校验证书try {LicenseContent licenseContent = licenseManager.verify();System.out.println(MessageFormat.format("证书校验通过,证书有效期:{0} - {1}",format.format(licenseContent.getNotBefore()),format.format(licenseContent.getNotAfter())));return true;}catch (Exception e){logger.error("证书校验失败!",e);return false;}}/*** @title initLicenseParam* @description 初始化证书生成参数*/private LicenseParam initLicenseParam(LicenseVerifyParam param){Preferences preferences = Preferences.userNodeForPackage(LicenseVerify.class);CipherParam cipherParam = new DefaultCipherParam(param.getStorePass());KeyStoreParam publicStoreParam = new CustomKeyStoreParam(LicenseVerify.class,param.getPublicKeysStorePath(),param.getPublicAlias(),param.getStorePass(),null);return new DefaultLicenseParam(param.getSubject(),preferences,publicStoreParam,cipherParam);}}
8、然后在项目启动时安装证书,通过ApplicationListener
实现项目启动触发
java">import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationListener;
import org.springframework.context.event.ContextRefreshedEvent;
import org.springframework.stereotype.Component;/*** @author benjamin5* @Description 在项目启动时安装证书* @createTime 2024/10/31*/
@Component
public class LicenseCheckListener implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {private static Logger logger = LogManager.getLogger(LicenseCheckListener.class);/*** 证书subject*/@Value("${license.subject}")private String subject;/*** 公钥别称*/@Value("${license.publicAlias}")private String publicAlias;/*** 访问公钥库的密码*/@Value("${license.storePass}")private String storePass;/*** 证书生成路径*/@Value("${license.licensePath}")private String licensePath;/*** 密钥库存储路径*/@Value("${license.publicKeysStorePath}")private String publicKeysStorePath;@Overridepublic void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {//root application context 没有parentApplicationContext context = event.getApplicationContext().getParent();if (context == null) {logger.info("++++++++ 开始安装证书 ++++++++");LicenseVerifyParam param = new LicenseVerifyParam();param.setSubject(subject);param.setPublicAlias(publicAlias);param.setStorePass(storePass);param.setLicensePath(licensePath);param.setPublicKeysStorePath(publicKeysStorePath);LicenseVerify licenseVerify = new LicenseVerify();//安装证书licenseVerify.install(param);logger.info("++++++++ 证书安装结束 ++++++++");}}
}
9、最后实现接口拦截器,在拦截器中校验证书
java">import com.alibaba.fastjson.JSON;
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;/*** @author benjamin5* @Description 证书校验拦截器* @createTime 2024/10/31*/
public class LicenseCheckInterceptor implements HandlerInterceptor {private static Logger logger = LogManager.getLogger(LicenseCheckInterceptor.class);@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {LicenseVerify licenseVerify = new LicenseVerify();//校验证书是否有效boolean verifyResult = licenseVerify.verify();if(verifyResult){return true;}else{response.setCharacterEncoding("UTF-8");response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");Map<String,String> result = new HashMap<>(1);result.put("code","500");result.put("msg","您的许可证无效或过期,请重新申请!");response.getWriter().write(JSON.toJSONString(result));return false;}}}
10、声明拦截器
java">@Configuration
public class WebMvcConfig implements WebMvcConfigurer {/*** 添加拦截器*/@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(new LicenseCheckInterceptor()).addPathPatterns("/**")
// .excludePathPatterns("/license/generateLicense","/license/getServerInfos");}
}
2.3 license生成模块
1、创建springboot项目license-server,引入依赖,注意将上述的license-client
项目也引入进去,生成证书需要使用client中的接口
<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>com.example</groupId><artifactId>license-client</artifactId><version>1.0.0</version></dependency></dependencies>
2、创建证书生成参数类,LicenseCheckModel子类代码详见代码仓库
java">@Data
public class LicenseCreatorParam implements Serializable {private static final long serialVersionUID = -7793154252684580872L;/*** 证书subject*/private String subject;/*** 密钥别称*/private String privateAlias;/*** 密钥密码(需要妥善保管,不能让使用者知道)*/private String keyPass;/*** 访问秘钥库的密码*/private String storePass;/*** 证书生成路径*/private String licensePath;/*** 密钥库存储路径*/private String privateKeysStorePath;/*** 证书生效时间*/@JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss", timezone = "GMT+8")private Date issuedTime = new Date();/*** 证书失效时间*/@JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss", timezone = "GMT+8")private Date expiryTime;/*** 用户类型*/private String consumerType = "user";/*** 用户数量*/private Integer consumerAmount = 1;/*** 描述信息*/private String description = "";/*** 额外的服务器硬件校验信息*/private LicenseCheckModel licenseCheckModel;
}
3、创建证书生成类LicenseCreator
java">
import com.example.licenseclient.custom.CustomKeyStoreParam;
import com.example.licenseclient.custom.CustomLicenseManager;
import de.schlichtherle.license.*;
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;import javax.security.auth.x500.X500Principal;
import java.io.File;
import java.text.MessageFormat;
import java.util.prefs.Preferences;/*** License生成类**/
public class LicenseCreator {private static Logger logger = LogManager.getLogger(LicenseCreator.class);/*** CN=localhost:CN是Common Name的缩写,通常用于指定域名或IP地址* OU=localhost:OU是Organizational Unit的缩写,表示组织单位* O=localhost:O是Organization的缩写,表示组织名* L=SH:L是Locality的缩写,表示城市或地区* ST=SH:ST是State的缩写,表示州或省* C=CN:C是Country的缩写,表示国家代码*/private final static X500Principal DEFAULT_HOLDER_AND_ISSUER = new X500Principal("CN=localhost, OU=localhost, O=localhost, L=SH, ST=SH, C=CN");private LicenseCreatorParam param;public LicenseCreator(LicenseCreatorParam param) {this.param = param;}/*** 生成License证书* @return boolean*/public boolean generateLicense(){try {LicenseManager licenseManager = new CustomLicenseManager(initLicenseParam());LicenseContent licenseContent = initLicenseContent();licenseManager.store(licenseContent,new File(param.getLicensePath()));return true;}catch (Exception e){logger.error(MessageFormat.format("证书生成失败:{0}",param),e);return false;}}/*** 初始化证书生成参数* @return de.schlichtherle.license.LicenseParam*/private LicenseParam initLicenseParam(){Preferences preferences = Preferences.userNodeForPackage(LicenseCreator.class);//设置对证书内容加密的秘钥CipherParam cipherParam = new DefaultCipherParam(param.getStorePass());KeyStoreParam privateStoreParam = new CustomKeyStoreParam(LicenseCreator.class,param.getPrivateKeysStorePath(),param.getPrivateAlias(),param.getStorePass(),param.getKeyPass());LicenseParam licenseParam = new DefaultLicenseParam(param.getSubject(),preferences,privateStoreParam,cipherParam);return licenseParam;}/*** 设置证书生成正文信息* @return de.schlichtherle.license.LicenseContent*/private LicenseContent initLicenseContent(){LicenseContent licenseContent = new LicenseContent();licenseContent.setHolder(DEFAULT_HOLDER_AND_ISSUER);licenseContent.setIssuer(DEFAULT_HOLDER_AND_ISSUER);licenseContent.setSubject(param.getSubject());licenseContent.setIssued(param.getIssuedTime());licenseContent.setNotBefore(param.getIssuedTime());licenseContent.setNotAfter(param.getExpiryTime());licenseContent.setConsumerType(param.getConsumerType());licenseContent.setConsumerAmount(param.getConsumerAmount());licenseContent.setInfo(param.getDescription());//扩展校验服务器硬件信息licenseContent.setExtra(param.getLicenseCheckModel());return licenseContent;}}
4、最后声明证书创建接口
java">@RestController
@RequestMapping("/license")
public class LicenseCreatorController {/*** 证书生成路径*/@Value("${license.licensePath}")private String licensePath;@Value("${license.privateKeysStorePath}")private String privateKeysStorePath;@Value("${license.keyPass}")private String keyPass;@Value("${license.privateAlias}")private String privateAlias;/*** 生成证书** @param param 生成证书需要的参数,如:{"subject":"ccx-models","privateAlias":"privateKey","keyPass":"5T7Zz5Y0dJFcqTxvzkH5LDGJJSGMzQ","storePass":"3538cef8e7","licensePath":"C:/Users/zifangsky/Desktop/license.lic","privateKeysStorePath":"C:/Users/zifangsky/Desktop/privateKeys.keystore","issuedTime":"2018-04-26 14:48:12","expiryTime":"2018-12-31 00:00:00","consumerType":"User","consumerAmount":1,"description":"这是证书描述信息","licenseCheckModel":{"ipAddress":["192.168.245.1","10.0.5.22"],"macAddress":["00-50-56-C0-00-01","50-7B-9D-F9-18-41"],"cpuSerial":"BFEBFBFF000406E3","mainBoardSerial":"L1HF65E00X9"}}**/@RequestMapping(value = "/generateLicense", produces = {MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8_VALUE})public Map<String, Object> generateLicense(@RequestBody(required = true) LicenseCreatorParam param) {Map<String, Object> resultMap = new HashMap<>(2);if (StringUtils.isBlank(param.getLicensePath())) {param.setLicensePath(licensePath);}if(StringUtils.isBlank(param.getPrivateKeysStorePath())){URL url = null;try {url = ResourceUtils.getURL(privateKeysStorePath);param.setPrivateKeysStorePath(url.getPath());} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}if(StringUtils.isBlank(param.getKeyPass())){param.setKeyPass(keyPass);}if(StringUtils.isBlank(param.getPrivateAlias())){param.setPrivateAlias(privateAlias);}LicenseCreator licenseCreator = new LicenseCreator(param);boolean result = licenseCreator.generateLicense();if (result) {resultMap.put("result", "ok");resultMap.put("msg", param);} else {resultMap.put("result", "error");resultMap.put("msg", "证书文件生成失败!");}return resultMap;}}
5、配置文件声明
server:port: 18099license:# 生成证书存放位置,也可在生成接口参数中指定licensePath: /Users/wuhanxue/Downloads/license/license.lic# 私钥库文件位置privateKeysStorePath: classpath:key/privateKeys.keystore# 私钥访问密码keyPass: wu@private2024# 私钥别名privateAlias: privateKey
6、我们在resources资源目录下创建key目录,并将之间生成的私钥库文件privateKeys.keystore
放到该文件夹下,后续用来生成证书
7、启动该项目,然后调用证书生成接口,得到证书文件license.lic
接口参数说明:
- subject: 证书主题,可以以授权的服务名来命名,不允许使用中文
- storePass:访问密钥库密码
- licensePath:生成的证书存储位置和证书文件名
- expiryTime: 过期时间
- description:描述
- licenseCheckModel: 扩展配置类,详见代码仓库
得到的证书文件license.lic
、公钥文件和密钥库密码storePass
我们需要提供给客户,当然密码可以提前配置在服务中,仅提供公钥和证书文件给客户即可。
2.4 测试模块
1、新建一个spring web服务,用于测试证书校验
2、引入license-client依赖
<dependency><groupId>com.example</groupId><artifactId>license-client</artifactId><version>1.0.0</version>
</dependency>
3、配置文件声明
server:port: 1888license:# 证书subjectsubject: license-test-web# 公钥别称publicAlias: publicCert# 访问公钥库的密码storePass: wu@2024555# 证书路径licensePath: /Users/wuhanxue/Downloads/key/license.lic# 公钥路径publicKeysStorePath: /Users/wuhanxue/Downloads/key/publicCerts.keystore
4、测试接口
java">@RestController
public class TestController {@GetMapping("test")public String test(){return "test";}
}
5、启动类添加bean扫描路径@ComponentScan(basePackages = {"com.example.*"})
java">@SpringBootApplication
@ComponentScan(basePackages = {"com.example.*"})
public class LicenseTestWebApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(LicenseTestWebApplication.class, args);}}
5、启动项目
显示证书安装成功
6、访问测试接口
成功返回信息,且有校验通过提示,说明校验成功
7、我们继续测试校验不通过的场景,重新生成license文件,并将有效期调整为1分钟后,然后等待2分钟再重启项目,注意重新生成证书后要重新启动项目,让项目重新加载证书
8、首先可以看到启动项目时已经是一分钟后了,安装实际失败了
9、调用会显示证书过期,说明正常
10、我们再模拟证书安装时是有效期内,调用时已经过了有效期的场景,将有效期调整为5分钟后,然后马上重启项目,在5分钟后调用接口,接口显示已过期,符合预期
2.5 完整代码
完整代码可见如下代码仓库:
https://gitee.com/wuhanxue/wu_study/tree/master/demo/license_demo
3.总结
如上我们演示了trueLicense生成证书及证书校验的流程,如上演示中我并未针对设备、ip等进行演示,但代码仓库中有对应代码,大家感兴趣的可以自行验证。