深入浅析Spring Security5中默认密码编码器

下面是详细的 Spring Security5 中默认密码编码器的攻略。

前言

首先，Spring Security是一个面向 Spring 应用的安全框架，它提供了一些针对 Web 应用和服务的安全实现。它包含了一些安全模块，如认证（Authentication）、授权（Authorization）、密码编码（Password Encoding）和 Session 管理等。

其中，密码编码器模块是为了对用户密码进行加密存储，避免以明文方式存储，从而保障用户的账户安全。

本文将深入浅析 Spring Security5 中默认密码编码器的实现原理、使用方法以及应用场景。

Spring Security5 中默认密码编码器的实现原理

在 Spring Security5 中，默认的密码编码器是由 DelegatingPasswordEncoder 类实现的。

DelegatingPasswordEncoder 类继承自 Spring 的 PasswordEncoder 接口，并在接口中定义了一个抽象方法 encode(CharSequence) 和两个默认实现的方法 matches(CharSequence, String)和 upgradeEncoding(String)。

其实现原理为：首先根据密码前缀判断使用哪个加密器，然后再使用对应的加密器对密码进行加密。

在 DelegatingPasswordEncoder 中，有一个私有常量 private static final String DEFAULT_PASSWORD_ENCODER ，用于存储默认的加密器的前缀。默认情况下，使用的加密器前缀为 {bcrypt}，即 bcrypt 算法，其对应的加密器为 BCryptPasswordEncoder。

同时，也可以自定义选择使用其他密码编码器，如 SHA-1 算法、MD5 算法等。具体可以在代码中指定要使用哪个编码器，或者在 Spring 的配置文件中进行设置。

Spring Security5 中默认密码编码器的使用

在 Spring Security5 中，使用默认密码编码器非常方便，只需要使用 PasswordEncoder 接口中的 encode(CharSequence rawPassword) 将原始密码进行加密即可。示例代码如下：

// 导入依赖包
import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;

// 创建 PasswordEncoder 对象
PasswordEncoder encoder = new BCryptPasswordEncoder();

// 对原始密码进行编码并存储到数据库
String rawPassword = "password";
String encodedPassword = encoder.encode(rawPassword);

以上代码，编码器的默认加密方式为 bcrypt 算法，原始密码为 "password"，加密后的密码为：

$2a$10$p/z0rxnbUhkWlMveVKM4ie65Y469KWIm/cou9nuuGJRKTq92P5bUm

解析上述加密后的密码，可以了解到以下信息：

• $2a$：表示使用的是 bcrypt 算法，版本号为 2a。
• 10$：表示用于生成盐的随机数个数为 10，即盐为 10 个字符。
• p/z0rxnbUhkWlMveVKM4ie：表示生成的盐值。
• 65Y469KWIm/cou9nuuGJRKTq92P5bUm：表示经过 bcrypt 算法加密后的密码。

从密码的长度可以看出，bcrypt 算法提供的加密强度非常高，密码越复杂，加密后的长度就越长。bcrypt 还可以控制每次加密所需要的时间，使攻击者无法通过耗费时间破解密码。

Spring Security5 中默认密码编码器的应用场景

在实际应用开发中，可以根据不同需求选择使用不同的密码编码器。例如，在产品开发和测试阶段，可以使用简单的加密密码方式，如使用 MD5 算法或 SHA-1 算法。但是，在正式运营阶段，应该使用高强度的密码编码器，以保障用户密码的安全。例如，可以使用 bcrypt 算法或者 PBKDF2 算法进行加密。

对于一些对系统安全性更加重视的企业和组织，还可以使用双重密码加密策略，例如：使用 bcrypt 算法、AES 加密和 SHA-512 散列函数，提高系统的安全性，保障用户数据的安全。

示例

我们来做一个简单的示例，演示如何使用 Spring Security5 中默认的密码编码器对密码进行加密和验证。

首先，我们创建一个 Maven 项目，然后添加 Spring Security5 的依赖。

pom.xml 文件内容如下：

<!-- Spring Security5 依赖 -->
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.security</groupId>
        <artifactId>spring-security-core</artifactId>
        <version>5.3.9.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
    <groupId>org.springframework.security</groupId>
    <artifactId>spring-security-crypto</artifactId>
    <version>5.3.9.RELEASE</version>
    </dependency>
</dependencies>

然后，我们创建一个 Java 类 PasswordEncoderDemo，示例代码如下：

// 导入依赖
import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;

public class PasswordEncoderDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 PasswordEncoder 对象，选择使用 BCryptPasswordEncoder 加密器
        PasswordEncoder encoder = new BCryptPasswordEncoder();

        // 定义原始密码明文
        String rawPassword = "123456";

        // 对原始密码进行加密
        String encodedPassword = encoder.encode(rawPassword);
        System.out.println("加密后的密码： " + encodedPassword);

        // 校验密码
        boolean matches = encoder.matches(rawPassword, encodedPassword);
        if (matches) {
            System.out.println("密码匹配成功");
        } else {
            System.out.println("密码匹配失败");
        }
    }
}

运行程序，输出结果如下：

加密后的密码： $2a$10$LSDp5Nj3DIb3yFb1IsOQpuv/JIodqorJt6QxPclyvptz0QPwTduBa
密码匹配成功

注意：以上加密后的密码每次运行都不同。

说明：以上示例代码使用 bcrypt 算法进行加密。在校验密码时，需要使用 matches() 方法进行比对。如果密码匹配成功，则表示输入密码正确，否则表示输入密码错误。