API接口加解密技术方案（参考HTTPS原理和微信支付）

一、背景与目标

随着网络技术的快速发展，数据安全问题日益突出。为了防止爬虫、防请求篡改、防请求重放，以及验证数据完整性，本方案结合HTTPS原理和微信支付加解密设计，通过对称加密、非对称加密、签名等技术，为API接口提供加解密设计和落地。

二、方案设计

对称加密、非对称加密、哈希算法、验签算法

1. 对称加密：采用相同的密钥进行加密和解密。具有加密速度快、计算量小的优点，但密钥的安全传输是问题。在本方案中，对称加密主要用于数据的实际加密传输。
2. 非对称加密：使用一对密钥（公钥和私钥）进行加密和解密。公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。非对称加密可以确保密钥的安全传输，但加密速度较慢，不适合长文本加密。在本方案中，非对称加密主要用于对称密钥的加密。
3. 哈希算法：无论用户输入什么长度的原始数据，经过计算后输出的密文都是固定长度的，只要原数据稍有改变，输出的“摘要”便完全不同
4. 签名算法：一般指的是，通过私钥对数据进行签名，然后通过公钥对数据进行验签

HTTPS原理概述

HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）是一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议。它利用SSL/TLS协议在HTTP应用层进行通信加密，通过证书进行身份验证，从而确保数据传输的安全性和完整性。

微信支付加解密原理

1. 请求签名：通过商户API证书私钥，对每一次请求进行RSA-SHA256签名，微信支付进行验签
2. 回调验签：微信支付通过平台证书私钥，对每一次回调进行RSA-SHA256签名，商户接收到请求后，通过平台正式公钥进行验签
3. 回调解密：商户根据配置的apiV3密钥，对加密数据进行AES-256-GCM解密

接口加解密设计思路

1. 密钥交换：客户端使用服务端的公钥对对称加密的密钥进行加密，然后将密文密钥发送给服务端。服务端使用自己的私钥解密得到对称加密的明文密钥。
2. 数据加密：客户端使用对称加密的明文密钥对接口数据进行加密，然后发送给服务端。服务端使用相同的对称加密密钥对数据进行解密。
3. 数据哈希（签名）：在数据发送前，客户端计算数据的哈希值，并将哈希值作为数据的一部分发送给服务端。服务端收到数据后，使用相同的算法计算哈希值，并与客户端发送的哈希值进行比较，以验证数据的完整性。
4. 数据有效性校验：在数据发送前，客户端将当前时间作为数据的一部分发送给服务端。服务端收到数据后，解密得到参数中的时间，并与服务端当前时间进行比较，以验证请求是否过期，防止请求重放。

三、技术实现

1. 密钥生成与管理：通过工具生成非对称密钥对，前端保存公钥，服务端负责保管私钥。
2. 加密算法选择：对称加密算法可选用常用的AES，非对称加密算法可选用常用的RSA。哈希算法可选用SHA-256、MD5，签名算法可选用RSA-SHA256等。

后端加解密算法示例（Hutool工具）：

// 对称密钥
String key = "key";
AES aes = SecureUtil.aes(key.getBytes());
// 加密
String ciphertext = aes.encryptBase64(content);
// 解密
String result = aes.decryptStr(ciphertext);

// 非对称公钥
String publicKey = "xxxxxxx";
// 对称密钥
String key = "key";
RSA rsa = new RSA(null, publicKey);
// 对对称密钥进行加密
String ciphertextKey = rsa.encryptBase64(key,