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加密算法

加密算法 #

AES 加密算法 #

类型：AES

可配置属性：

名称数据类型说明
aes-key-valueStringAES 使用的 KEY，无长度限制，可以由数字、字母、特殊字符组成
key-managerString密钥管理算法的名称

其他可选配置： 以下配置参数为算法内部实现使用，用户默认不需要关心，使用默认配置即可。

名称数据类型说明
aes-key-bit-lengthStringAES KEY 的字节长度，可选配置，默认为 128 bit。可配置为 128，192，256。Engine 内部会根据 digest-algorithm-name 属性指定的摘要算法将 aes-key-value 配置转换成对应长度的 secret key 给当前加密算法使用
digest-algorithm-nameStringAES KEY 的摘要算法，可选配置 默认值：SHA-512 可配置的项：“MD2”, “MD5”, “SHA-1”, “SHA-224”, “SHA-256”, “SHA-384”, “SHA-512”, “SHA-512/224”, “SHA-512/256”, “SHA3-224”, “SHA3-256”, “SHA3-384”, “SHA3-512”

说明：AES 算法的配置项（aes-key-value、aes-key-bit-length、digest-algorithm-name） 与 key-manager 二选一配置即可。

示例：

aes-key-value: test

当配置如上参数时，初始化加密算法的处理流程如下： 1.将用户配置的 aes-key-value 参数值使用 String.getBytes(StandardCharsets.UTF_8) 方法转换为字节数组。本示例中会将 test 转换成 1110100011001010111001101110100； 2.使用默认的 SHA-512 摘要算法(可以通过 digest-algorithm-name 参数选择配置)，对步骤1中的结果进行摘要处理。本示例中处理结果为 1001111110000110110100001000000110001000010011000111110101100101100110100010111111101010101000001100010101011010110100000001010110100011101111110100111100011011001010110000101110000010001011001101000101011101011011000001010110110000111100000000101000001000； 3.由于 AES 算法使用的密钥有长度要求，因此会对步骤2中的结果进行截取操作，以生成符合 AES 算法密钥长度的最终密钥。默认情况下，处理结果的长度为 128 位（bit），可以通过 aes-key-bit-length 参数选择配置。本示例中处理结果为 10011111100001101101000010000001100010000100110001111101011001011001101000101111111010101010000011000101010110101101000000010101。

DES 加密算法 #

类型：SphereEx:DES

可配置属性：

名称数据类型说明
des-key-valueStringDES 使用的 KEY，无长度限制，可以由数字、字母、特殊字符组成。Engine 内部会通过 digest-algorithm-name 算法将该值转换成 64 位的 secret key 给当前加密算法使用
key-managerString密钥管理算法的名称

其他可选配置： 以下配置参数为算法内部实现使用，用户默认不需要关心，使用默认配置即可。

名称数据类型说明
digest-algorithm-nameStringDES KEY 的摘要算法，可选配置 默认值：SHA-512 可配置的项：“MD2”, “MD5”, “SHA-1”, “SHA-224”, “SHA-256”, “SHA-384”, “SHA-512”, “SHA-512/224”, “SHA-512/256”, “SHA3-224”, “SHA3-256”, “SHA3-384”, “SHA3-512”

说明：DES 的配置项 (des-key-value、digest-algorithm-name) 与 key-manager 二选一配置即可。

示例：

des-key-value: test

当配置如上参数时，初始化加密算法的处理流程如下： 1.将用户配置的 des-key-value 参数值使用 String.getBytes(StandardCharsets.UTF_8) 方法转换为字节数组。本示例中会将 test 转换成 1110100011001010111001101110100； 2.使用默认的 SHA-512 摘要算法(可以通过 digest-algorithm-name 参数选择配置)，对步骤1中的结果进行摘要处理。本示例中处理结果为 1001111110000110110100001000000110001000010011000111110101100101100110100010111111101010101000001100010101011010110100000001010110100011101111110100111100011011001010110000101110000010001011001101000101011101011011000001010110110000111100000000101000001000； 3.由于 DES 算法使用的密钥有长度要求，因此会对步骤2中的结果进行截取操作，以生成符合 DES 算法 64 位（bit）密钥长度要求的最终密钥。默认情况下 。本示例中处理结果为 1001111110000110110100001000000110001000010011000111110101100101。

DESEDE(3DES) 加密算法 #

类型：SphereEx:DESEDE

可配置属性：

名称数据类型说明
desede-key-valueStringDESEDE 使用的 KEY，无长度限制，可以由数字、字母、特殊字符组成
key-managerString密钥管理算法的名称

其他可选配置： 以下配置参数为算法内部实现使用，用户默认不需要关心，使用默认配置即可。

名称数据类型说明
desede-key-bit-lengthStringDESEDE KEY 的字节长度，可选配置，默认为 192 bit。可配置为 168，192。Engine 内部会根据 digest-algorithm-name 属性指定的摘要算法将 desede-key-value 配置转换成对应长度的 secret key 给当前加密算法使用
digest-algorithm-nameStringDESEDE KEY 的摘要算法，可选配置 默认值：SHA-512 可配置的项：“MD2”, “MD5”, “SHA-1”, “SHA-224”, “SHA-256”, “SHA-384”, “SHA-512”, “SHA-512/224”, “SHA-512/256”, “SHA3-224”, “SHA3-256”, “SHA3-384”, “SHA3-512”

说明：DESEDE 的配置项 (desede-key-value、desede-key-bit-length、digest-algorithm-name) 与 key-manager 二选一配置即可。

示例：

desede-key-value: test

当配置如上参数时，初始化加密算法的处理流程如下： 1.将用户配置的 desede-key-value 参数值使用 String.getBytes(StandardCharsets.UTF_8) 方法转换为字节数组。本示例中会将 test 转换成 1110100011001010111001101110100； 2.使用默认的 SHA-512 摘要算法(可以通过 digest-algorithm-name 参数选择配置)，对步骤1中的结果进行摘要处理。本示例中处理结果为 1001111110000110110100001000000110001000010011000111110101100101100110100010111111101010101000001100010101011010110100000001010110100011101111110100111100011011001010110000101110000010001011001101000101011101011011000001010110110000111100000000101000001000； 3.由于 DESEDE 算法使用的密钥有长度要求，因此会对步骤2中的结果进行截取操作，以生成符合 AES 算法密钥长度的最终密钥。默认情况下，处理结果的长度为 192 位（bit），可以通过 desede-key-bit-length 参数选择配置。本示例中处理结果为 100111111000011011010000100000011000100001001100011111010110010110011010001011111110101010100000110001010101101011010000000101011010001110111111010011110001101100101011000010111000001000101100。

RC4 加密算法 #

类型：RC4

可配置属性：

名称数据类型说明
rc4-key-valueStringRC4 使用的 KEY
key-managerString密钥管理算法的名称

说明：rc4-key-value 与 key-manager 二选一配置即可。

示例：

rc4-key-value: test

当配置如上参数时，初始化加密算法的处理流程如下： 将用户配置的 rc4-key-value 参数值使用 String.getBytes(StandardCharsets.UTF_8) 方法转换为字节数组，作为 RC4 算法的密钥使用。本示例中会将 test 转换成 1110100011001010111001101110100；

SM2 加密算法 #

类型：SphereEx:SM2

可配置属性：

名称数据类型说明
sm2-public-key-valueStringSM2 算法使用的公钥，BASE64 格式
sm2-private-key-valueStringSM2 算法使用的私钥，BASE64 格式，私钥会加密存储
key-managerString密钥管理算法的名称

说明：SphereEx:SM2 的配置（sm2-public-key-value、sm2-private-key-value） 与 key-manager 二选一配置即可。

示例：

sm2-public-key-value: MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoEcz1UBgi0DQgAE0oppHTfuiESO0DR+9c5g7iRlrbDHgPVeRQzNsskL4ZSHkYvyms76Zv4He95WySnTuZMo0OaQchhRbmXIkXRuyA==
sm2-private-key-value: MIGTAgEAMBMGByqGSM49AgEGCCqBHM9VAYItBHkwdwIBAQQg7ltTxwCxo5gUftPXTLCfDCKCvl7284CRkc/bk4YyzJagCgYIKoEcz1UBgi2hRANCAATSimkdN+6IRI7QNH71zmDuJGWtsMeA9V5FDM2yyQvhlIeRi/Kazvpm/gd73lbJKdO5kyjQ5pByGFFuZciRdG7I

当配置如上参数时，初始化加密算法的处理流程如下： 将用户配置的 sm2-public-key-value 和 sm2-private-key-value 参数值分别进行 BASE64 解码操作，得到对应的二进制公钥和私钥如下： 公钥：110000010110010011000000010011000001100000011100101010100001100100100011001110001111010000001000000001000001100000100000101010100000010001110011001111010101010000000110000010001011010000001101000010000000000000010011010010100010100110100100011101001101111110111010001000010001001000111011010000001101000111111011110101110011100110000011101110001001000110010110101101101100001100011110000000111101010101111001000101000011001100110110110010110010010000101111100001100101001000011110010001100010111111001010011010110011101111101001100110111111100000011101111011110111100101011011001001001010011101001110111001100100110010100011010000111001101001000001110010000110000101000101101110011001011100100010010001011101000110111011001000； 私钥：1100001000000110010011000000100000000100000000001100000001001100000110000001110010101010000110010010001100111000111101000000100000000100000110000010000010101010000001000111001100111101010101000000011000001000101101000001000111100100110000011101110000001000000001000000010000010000100000111011100101101101010011110001110000000010110001101000111001100000010100011111101101001111010111010011001011000010011111000011000010001010000010101111100101111011110110111100111000000010010001100100011100111111011011100100111000011000110010110011001001011010100000000010100000011000001000001010101000000100011100110011110101010100000001100000100010110110100001010001000000001101000010000000000000010011010010100010100110100100011101001101111110111010001000010001001000111011010000001101000111111011110101110011100110000011101110001001000110010110101101101100001100011110000000111101010101111001000101000011001100110110110010110010010000101111100001100101001000011110010001100010111111001010011010110011101111101001100110111111100000011101111011110111100101011011001001001010011101001110111001100100110010100011010000111001101001000001110010000110000101000101101110011001011100100010010001011101000110111011001000。

SM4 加密算法 #

类型：SM4

可配置属性：

名称数据类型说明
sm4-keyStringSM4 使用的 KEY （16 Bytes）
sm4-modeStringSM4 使用的 MODE，可选配置为 “ECB”, “CBC”, “OFB”, “CFB”, “GCM”, “CCM”
sm4-ivStringSM4 使用的 IV （MODE 为 CBC，OFB，CFB，GCM，CCM 时需指定。当 MODE 为 CCM 时长度为 8 Bytes，其他 MODE 长度为 16 Bytes）
sm4-paddingStringSM4 使用的 PADDING （PKCS5Padding，PKCS7Padding，NoPadding（ECB MODE 不可使用 NoPadding））
key-managerString密钥管理算法的名称

说明：SM4 的配置（sm4-key、sm4-mode、sm4-iv、sm4-padding）与 key-manager 二选一配置即可。

示例：

# 1.ECB 模式配置示例如下：
sm4-key: 4D744E003D713D054E7E407C350E447E
sm4-mode: ECB
sm4-padding: PKCS5Padding

# 2.CBC 模式配置示例如下：
sm4-key: f201326119911788cFd30575b81059ac
sm4-iv: e166c3391294E69cc4c620f594fe00d7
sm4-mode: CBC
sm4-padding: PKCS7Padding

# 3.OFB 模式配置示例如下：
sm4-key: f201326119911788cFd30575b81059ac
sm4-iv: e166c3391294E69cc4c620f594fe00d7
sm4-mode: OFB
sm4-padding: PKCS7Padding

# 4.CFB 模式配置示例如下：
sm4-key: f201326119911788cFd30575b81059ac
sm4-iv: e166c3391294E69cc4c620f594fe00d7
sm4-mode: CFB
sm4-padding: PKCS7Padding

# 5.GCM 模式配置示例如下：
sm4-key: f201326119911788cFd30575b81059ac
sm4-iv: e166c3391294E69cc4c620f594fe00d7
sm4-mode: GCM
sm4-padding: NoPadding

# 6.CCM 模式配置示例如下：
sm4-key: f201326119911788cFd30575b81059ac
sm4-iv: 3132333435363738
sm4-mode: CCM
sm4-padding: NoPadding

假设用户使用上面的 ECB配置示例时，初始化加密算法的处理流程如下： 1.将用户配置的 sm4-key 参数值使用 Hex.decodeHex(key) 方法将用户输入的16进制字符串转换为字节数组。本示例中会将 4D744E003D713D054E7E407C350E447E 转换成 1001101011101000100111000000000001111010111000100111101000001010100111001111110010000000111110000110101000011100100010001111110；当然，sm4-iv参数会做类似处理。

RSA2048 加密算法 #

类型：SphereEx:RSA

可配置属性：

名称数据类型说明
rsa-public-key-valueStringRSA 算法使用的公钥，BASE64 格式
rsa-private-key-valueStringRSA 算法使用的私钥，BASE64 格式，私钥会加密存储
key-managerString密钥管理算法的名称

说明：RSA2048 的配置（rsa-public-key-value、rsa-private-key-value）与 key-manager 二选一配置即可。

示例：

sm2-public-key-value: MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoEcz1UBgi0DQgAE0oppHTfuiESO0DR+9c5g7iRlrbDHgPVeRQzNsskL4ZSHkYvyms76Zv4He95WySnTuZMo0OaQchhRbmXIkXRuyA==
sm2-private-key-value: MIGTAgEAMBMGByqGSM49AgEGCCqBHM9VAYItBHkwdwIBAQQg7ltTxwCxo5gUftPXTLCfDCKCvl7284CRkc/bk4YyzJagCgYIKoEcz1UBgi2hRANCAATSimkdN+6IRI7QNH71zmDuJGWtsMeA9V5FDM2yyQvhlIeRi/Kazvpm/gd73lbJKdO5kyjQ5pByGFFuZciRdG7I

当配置如上参数时，初始化加密算法的处理流程如下： 将用户配置的 rsa-public-key-value 和 rsa-private-key-value 参数值分别进行 BASE64 解码操作，得到对应的二进制公钥和私钥如下： 公钥：1100001000001000000001001000100011000000001101000001100000100100101010100001100100100010000110111101110000110100000001000000010000000100000101000000000000001110000010000000010000111100000000001100001000001000000001000010100000001010000010000000010000000100000000100111100100001110011001010101010011101110010100010001010101101110101011011000010001011011000101001000100011101101010110110000010010000100011100000010110010001001110111101111110000100101101111100101110000010100000100000000000101101100011011101001110100010100011011110100101101101000000101000000100101100100001111011001111110100101010010001000110101110001110010001110110000110100101110110100011011101100111111100100110001001000101101100100111010100100010001100100001110010100001001011100001111011111111101100111010111000010101011001011000111000100101001110001101000011110001101111101010000000001100001010100111100111010100100111001011100111111001100110110100000110110000010111001100010001000110010100010001001010111010011011000110011110100010001110100011101011101011000001001010110001000101110110011111011100011010111100010100110100111010000001111111011101110000111101000001011010001111100001111010100000000010011111101000011001100100001011100000110110111100101001010111001011100010011111000001011000011100010100010101010000000101111101110110001100001010101001001110011100101001101001000000011001111000101001001111001010100110100111111010111011101101001001001111001101000001010110011001001011000010101011010100101111111110101110100101001011000010011110100001101101101111001101001101011110001110111101101000101100101110100101110110000010011100000110000111110001101100001010001010110110001111011001000101100101100001101011111110000100010101010001010011010000011111100000010101010111101111111100101110000011011110100100000101101010111001101110001100110001011111100001010000011000010000110111111111100010011001101100011111110011011011111001001010000000011111110111101110010110100100101010000010111001000011110100111010100110001111110001001011000000010010111011100110111110110001101000000111101001111011011111011001001101100111100010010000111110010000000101111100110101001100100101011011110101110111000010111011000110011001100100100111000101100101000111110001110000010011011110101010010001000110001000001100001011011001000001100110101101101101111101110010000001000000011000000010000000000000001； 私钥：11000010000010000001001011111000000010000000010000000000110000000011010000011000001001001010101000011001001000100001101111011100001101000000010000000100000001000001010000000000000100100000100000010010101000001100001000001000000100101001000000001000000001000000000000001010000010000000010000000100000000100111100100001110011001010101010011101110010100010001010101101110101011011000010001011011000101001000100011101101010110110000010010000100011100000010110010001001110111101111110000100101101111100101110000010100000100000000000101101100011011101001110100010100011011110100101101101000000101000000100101100100001111011001111110100101010010001000110101110001110010001110110000110100101110110100011011101100111111100100110001001000101101100100111010100100010001100100001110010100001001011100001111011111111101100111010111000010101011001011000111000100101001110001101000011110001101111101010000000001100001010100111100111010100100111001011100111111001100110110100000110110000010111001100010001000110010100010001001010111010011011000110011110100010001110100011101011101011000001001010110001000101110110011111011100011010111100010100110100111010000001111111011101110000111101000001011010001111100001111010100000000010011111101000011001100100001011100000110110111100101001010111001011100010011111000001011000011100010100010101010000000101111101110110001100001010101001001110011100101001101001000000011001111000101001001111001010100110100111111010111011101101001001001111001101000001010110011001001011000010101011010100101111111110101110100101001011000010011110100001101101101111001101001101011110001110111101101000101100101110100101110110000010011100000110000111110001101100001010001010110110001111011001000101100101100001101011111110000100010101010001010011010000011111100000010101010111101111111100101110000011011110100100000101101010111001101110001100110001011111100001010000011000010000110111111111100010011001101100011111110011011011111001001010000000011111110111101110010110100100101010000010111001000011110100111010100110001111110001001011000000010010111011100110111110110001101000000111101001111011011111011001001101100111100010010000111110010000000101111100110101001100100101011011110101110111000010111011000110011001100100100111000101100101000111110001110000010011011110101010010001000110001000001100001011011001000001100110101101101101111101110010000001000000011000000010000000000000001000000101000001000000001000000000100001000001001100011101110011110000011101011101100000010101010000110010111111010101111100100111001111001001111000010000100101000011001110110001010101111000100101111000001011010011000100001110101100110001010100111000011101011010001110010010101111000101000011101100000110110101011001011110011111111100101100011011000101000011100010011110100101110110101111111010110110000101010011110100000100011000101100010110010011110000001000001000100011110000010110110100111001110001101001111100011110101000111000111010010101000011110101000110010111000101110001000011111001001010111000010011010001011011011011111111100000100001010100011101011111111011101110011110110101010000101000011001100001110011110001011010101101111010100101110001001100111000110000101111011001101101001100110011011110000101111100101011011110011010011001100100000110011101101010011100001100111101001110101000001001111111000011110111000011011001011010000000000100000111011011101011000111010000110001011001000001111011101110011000100101110001011010000110101101111111000000001110000101111010111100011111110111000010000110000000011010110011010110001111011001110110111010110111101101110101000101000100011111110100000111111000110111110110001101000110000011111100101110010111110100100000001011000000011011101011010101111101010001110101010100101111001101010101100111011111010010111100011110001100100011000111110000001100110001011101010001010001011011010010000111001001011101100010110011010000000111011111101110001100001111101011000001100110001111010000011100100001001111011100011110011000111110011101001101110110111000001001110011010001011111110100000111010110000101110110011100001010011011000000011010010100000111010101001111110011010011011111010001101101101011110010100010010111111001100100000010111110010011110000110101110100001001101111101100000001011100011101100110110111000111011011000000000000100100101111111001100011110110100010100000100000000000010000001110000101011100001000011000101001110111110010010010011101111100000010000111100001101111111010100001010100100101011001100111011000010100100000010100000011000000100000000110100101001110011001111101111111010010001101100111011010010000010001111110010000101001100100001010111011011010100100001101010000010011100011011101101101100000000111010000000010001000011000101001011001000010010010001010010110100100111010111011011011011111000110000010001111111001011011010101001100100110001100101010010001001011101101101000100110110111010010000011110000000101110001011000010001011011000111101101100001010010011000010100001001100110110111000111011001110001111101100001001101100001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FPE 加密算法 #

类型：SphereEx:FPE

可配置属性：

名称数据类型说明
fpe-key-valueStringFPE 算法使用的 KEY （fpe-cipher 配置为 AES 时，KEY 可配置 16、24 或 32 Bytes，fpe-cipher 配置为 SM4 时，KEY 可配置 16 Bytes）
fpe-alphabetStringFPE 算法使用的字典表，规定了输出密文的范围
fpe-cipherStringFPE 算法内部使用的算法类型，可选类型：AES、SM4，默认值为 AES

说明：FPE 的配置（fpe-key-value、fpe-alphabet、fpe-cipher）与 key-manager 二选一配置即可。

示例：

fpe-key-value: 1234567890abcdef
fpe-alphabet: 0123456789
fpe-cipher: AES

当配置如上参数时，初始化加密算法的处理流程如下： 将用户配置的 fpe-key-value 参数值使用 String.getBytes(StandardCharsets.UTF_8) 方法转换为字节数组。本示例中会将 1234567890abcdef 转换成 110001001100100011001100110100001101010011011000110111001110000011100100110000011000010110001001100011011001000110010101100110。

模糊加密算法 #

字符摘要算法 #

说明：底层存储节点的字符集需要设置为 utf8 或 utf8mb4

类型：SphereEx:CHAR_TRANSFORM_LIKE

可配置属性：

名称数据类型说明
key-managerString密钥管理算法的名称

脱敏字符摘要算法 #

说明：底层存储节点的字符集需要设置为 utf8 或 utf8mb4

原理：1.先使用配置的脱敏算法对明文数据进行脱敏；2.对步骤1中脱敏后的数据，使用配置的摘要算法进行摘要

类型：SphereEx:COMPLEX_MASK_LIKE

可配置属性：

名称数据类型说明
like-algorithm-nameStringlike 加密算法名称，可选配置，默认为 SphereEx:CHAR_TRANSFORM_LIKE
mask-algorithm-nameString脱敏算法名称，可选配置，默认为 KEEP_FIRST_N_LAST_M

说明：其他配置属性，参考具体使用的 like 加密算法和脱敏算法的配置属性。

排序加密算法 #

OPE 加密算法 #

类型：SphereEx:FASTOPE

说明：该算法也可以直接当成标准算法使用，无需配置 orderQuery 列，也可以实现排序、比较、范围查询。

可配置属性：

名称数据类型说明
alpha-keyStringOPE 算法使用的随机 double，可以使用 java.security.SecureRandom#nextDouble 生成，取值范围 0.8-1
factor-e-keyStringOPE 算法使用的随机 double，可以使用 java.security.SecureRandom#nextDouble 生成，取值范围 0-1
factor-k-keyStringOPE 算法使用的随机 long，可以使用 java.security.SecureRandom#nextLong 生成

查询辅助算法 #

MD5 加密算法 #

类型：MD5

可配置属性：

名称数据类型说明
saltString盐值（可选）

SHA256 加密算法 #

类型：SphereEx:SHA

可配置属性：

名称数据类型说明
key-managerString密钥管理算法的名称

SM3 加密算法 #

类型：SM3

可配置属性：

名称数据类型说明
sm3-saltStringSM3 使用的 SALT（空 或 8 Bytes）
key-managerString密钥管理算法的名称

说明：sm3-salt 与 key-manager 二选一配置即可。

密钥管理 #

内置加密算法（AES、RC4、SM3、SM4）可以使用密钥管理功能统一管理密钥配置，支持本地密钥管理和云端密钥管理功能。

本地密钥管理 #

类型：LOCAL

可配置属性：

名称数据类型说明
aes-key-valueStringSphereEx:AES 使用的 KEY
rc4-key-valueStringSphereEx:RC4 使用的 KEY
sm3-saltStringSM3 使用的 SALT（空 或 8 Bytes）
sm4-keyStringSM4 使用的 KEY （16 Bytes）
sm4-modeStringSM4 使用的 MODE （CBC 或 ECB）
sm4-ivStringSM4 使用的 IV （MODE为CBC时需指定，16 Bytes）
sm4-paddingStringSM4 使用的 PADDING （PKCS5Padding 或 PKCS7Padding，暂不支持NoPadding）

AWS 云端密钥管理 #

类型：SphereEx:AWS_KMS

可配置属性：

名称数据类型说明
access-keyStringaws access key 配置
secret-keyStringaws secret key 配置
aws-regionStringaws region 配置
secret-nameStringaws secret name 配置