在Java应用程序中安全存储私钥的最佳实践

85次阅读

问题描述

在Microsoft Azure虚拟机规模集上托管了一个多层应用程序，由以下组成：
– 网站（Spring Boot）
– API（Spring Boot）
– ForgeRock访问管理（Tomcat）
– ForgeRock身份管理（Tomcat）
– ForgeRock目录服务（LDAP）

用户希望尽可能地将密钥存储在Azure Key Vault中，而不是依赖于存储在镜像中的密钥，最理想的情况是根本不在磁盘上存储。

给定这样的架构，是否可以配置Java以使用Azure Key Vault执行加密操作，而不是使用Java Key Store或JCEKS存储：
– JavaScript Web Tokens
– 签名/验证
– 加密/解密
– TLS
– 服务器TLS
– 互相TLS

解决方案

请注意以下操作可能涉及版本差异或存在风险，确保在操作前备份重要数据。

使用Azure Key Vault进行加密操作

在Java应用程序中，使用Azure Key Vault执行加密操作需要一些步骤，主要涉及Azure SDK和相关的库。以下是一个一般性的步骤示例，用于在Java应用程序中使用Azure Key Vault进行JavaScript Web Tokens的签名和验证。

引入Azure Key Vault相关依赖：
在Java项目的构建文件中添加Azure Key Vault和Azure Identity的相关依赖。可以使用Maven或Gradle来管理依赖。
设置Azure Key Vault的访问凭据：
需要提供Azure Key Vault的访问凭据（如客户端ID、客户端密钥等）以便于应用程序访问Key Vault。
编写代码以使用Azure Key Vault进行加密操作：
使用Azure Key Vault SDK中提供的API来进行JavaScript Web Tokens的签名和验证操作。以下是一个简单示例：

import com.azure.identity.DefaultAzureCredentialBuilder;
import com.azure.security.keyvault.keys.cryptography.CryptographyClient;
import com.azure.security.keyvault.keys.cryptography.CryptographyClientBuilder;
import com.azure.security.keyvault.keys.cryptography.SignatureAlgorithm;
import com.azure.security.keyvault.keys.cryptography.models.SignatureResult;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class KeyVaultCryptoExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 设置Azure Key Vault的访问凭据
        DefaultAzureCredentialBuilder credentialBuilder = new DefaultAzureCredentialBuilder();
        CryptographyClient cryptographyClient = new CryptographyClientBuilder()
            .vaultUrl("https://your-key-vault-name.vault.azure.net/")
            .credential(credentialBuilder.build())
            .buildClient();

        // 示例：使用Azure Key Vault进行JavaScript Web Tokens的签名
        String plaintext = "Hello, World!";
        SignatureResult signature = cryptographyClient.sign(
            SignatureAlgorithm.ES256, plaintext.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)
        );

        System.out.println("Signature: " + signature.getSignature());
    }
}

根据需要适应TLS操作：
对于TLS的操作，可以使用相应的Azure SDK和库来处理，具体取决于您的需求。Azure提供了一系列用于处理TLS的工具和服务，您可以根据需要进行选择。

请注意，以上示例是一个简化的用法，实际应用中需要根据您的需求进行适当的配置和处理。此外，为了确保安全性，建议使用Azure Identity的凭据管理机制来保护访问凭据。

其他可能的方案

如果需要进一步适应您的具体情况，或者如果您的应用程序有特定的要求，您还可以考虑以下方案：
– 使用Azure Key Vault SDK来进行密钥的管理和保护，以及其他加密操作。
– 将密钥存储在Azure Key Vault中，但在运行时将其缓存在内存中，而不是在磁盘上。
– 结合Azure Active Directory（Azure AD）来进行身份验证和授权，以增强安全性。

请根据您的实际需求选择适合的方案，并确保遵循最佳安全实践。

正文完