腾讯云对象存储客户端加密

简介

Java SDK 支持客户端加密，将文件加密后再进行上传，并在下载时进行解密，适用于存储敏感数据的客户。客户端加密支持以下两种方式：KMS 服务托管密钥：用户只需提供 KMS 服务的用户主密钥 ID（即 CMK ID）给 SDK。使用这种方式需要用户开通 KMS 服务，更多 KMS 服务信息参见 腾讯云密钥管理系统。用户自主保管密钥：用户提供和保管加密密钥，支持对称 AES 和非对称 RSA 加密。说明 这里的对称和非对称只用于加密每次生成的随机密钥，对文件数据的加密始终使用 AES256 对称加密。

注意事项

用户数据在加密前不会上传到腾讯云对象存储（Cloud Object Storage，COS）。客户端加密会消耗部分上传速度。针对 SDK 内部的分块上传，将使用串行的方式进行上传。

准备事项

客户端加密内部使用 AES256 来对数据进行加密，默认 JDK6 – JDK8 早期的版本不支持256位加密。如果运行时会报出以下异常 java.security.InvalidKeyException: Illegal key size or default parameters，那么我们需要补充 Oracle 的 JCE 无政策限制权限文件，将其部署在 JRE 的环境中。 请根据目前使用的 JDK 版本，分别下载对应的文件，将其解压后保存在 JAVA_HOME 下的 jre/lib/security 目录下。JDK6 JCE 补充包JDK7 JCE 补充包JDK8 JCE 补充包

上传加密流程

1. 每次上传一个文件对象前，将随机生成一个对称加密密钥。随机生成的密钥通过 KMS 服务（或者用户提供的密钥）进行加密，将加密后的结果 base64 编码存储在对象的元数据中。2. 进行文件对象的上传，上传时在内存使用 AES256 算法加密。

下载解密流程

1. 获取文件元数据中加密必要的信息，Base64 解码后使用 KMS 服务（或者用户提供的密钥）进行解密，得到当时加密数据的密钥。2. 使用密钥对下载输入流进行使用 AES256 解密，得到解密后的文件输入流。

请求示例

示例1

使用腾讯云 KMS 服务加密，创建加密客户端示例，完整的示例代码请参见 KMS 加密客户端加密完整示例。

// 初始化用户身份信息(secretId, secretKey)// SECRETID 和 SECRETKEY 请登录访问管理控制台 https://console.cloud.tencent.com/cam/capi 进行查看和管理String secretId = System.getenv("secretId");//用户的 SecretId，建议使用子账号密钥，授权遵循最小权限指引，降低使用风险。子账号密钥获取可参见 https://cloud.tencent.com/document/product/598/37140String secretKey = System.getenv("secretKey");//用户的 SecretKey，建议使用子账号密钥，授权遵循最小权限指引，降低使用风险。子账号密钥获取可参见 https://cloud.tencent.com/document/product/598/37140COSCredentials cred = new BasicCOSCredentials(secretId, secretKey);// 设置存储桶地域，COS 地域的简称请参照 https://www..com/document/product/436/6224ClientConfig clientConfig = new ClientConfig(new Region("COS_REGION"));// 为防止请求头部被篡改导致的数据无法解密，强烈建议只使用 https 协议发起请求。clientConfig.setHttpProtocol(HttpProtocol.https);
// 用户 KMS 服务的主密钥String cmk = "XXXXXXX";//// 如果 KMS 服务的地域 与 COS 的存储桶地域不一致则需要单独设置。//String kmsRegion = "XXXXX";
// 初始化 KMS 加密材料KMSEncryptionMaterials encryptionMaterials = new KMSEncryptionMaterials(cmk);// 使用 AES/GCM 模式，并将加密信息存储在文件元信息中.CryptoConfiguration cryptoConf = new CryptoConfiguration(CryptoMode.AuthenticatedEncryption)        .withStorageMode(CryptoStorageMode.ObjectMetadata);
//// 如果 KMS 服务的地域 与 COS 的地域不一致，则在加密配置里指定 KMS 服务的地域//cryptoConf.setKmsRegion(kmsRegion);
//// 如果需要可以为 KMS 服务的 cmk 设置对应的描述信息。// encryptionMaterials.addDescription("yourDescKey", "yourDescValue");
// 生成加密客户端 EncryptionClient, COSEncryptionClient 是 COSClient 的子类, 所有 COSClient 支持的接口他都支持。// EncryptionClient 覆盖了 COSClient 上传下载逻辑，操作内部会执行加密操作，其他操作执行逻辑和 COSClient 一致COSEncryptionClient cosEncryptionClient =        new COSEncryptionClient(new COSStaticCredentialsProvider(cred),                new KMSEncryptionMaterialsProvider(encryptionMaterials), clientConfig,                cryptoConf);
// 上传文件// 这里给出 putObject 的示例, 对于高级 API 上传，只用在生成 TransferManager 时传入 COSEncryptionClient 对象即可String bucketName = "examplebucket-1250000000";String key = "exampleobject";File localFile = new File("localFilePath");PutObjectRequest putObjectRequest = new PutObjectRequest(bucketName, key, localFile);cosEncryptionClient.putObject(putObjectRequest);cosEncryptionClient.shutdown();

示例2

使用对称 AES256 加密每次生成的随机密钥示例，完整的示例代码请参见 客户端对称密钥加密完整示例。

// 初始化用户身份信息(secretId, secretKey)// SECRETID 和 SECRETKEY 请登录访问管理控制台 https://console.cloud.tencent.com/cam/capi 进行查看和管理String secretId = System.getenv("secretId");//用户的 SecretId，建议使用子账号密钥，授权遵循最小权限指引，降低使用风险。子账号密钥获取可参见 https://cloud.tencent.com/document/product/598/37140String secretKey = System.getenv("secretKey");//用户的 SecretKey，建议使用子账号密钥，授权遵循最小权限指引，降低使用风险。子账号密钥获取可参见 https://cloud.tencent.com/document/product/598/37140COSCredentials cred = new BasicCOSCredentials(secretId, secretKey);// 设置存储桶地域，COS 地域的简称请参见 https://www..com/document/product/436/6224ClientConfig clientConfig = new ClientConfig(new Region("COS_REGION"));
// 生成对称密钥，您可以将其保存在文件中KeyGenerator symKeyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");symKeyGenerator.init(256);SecretKey symKey = symKeyGenerator.generateKey();
EncryptionMaterials encryptionMaterials = new EncryptionMaterials(symKey);// 使用 AES/GCM 模式，并将加密信息存储在文件元数据中CryptoConfiguration cryptoConf = new CryptoConfiguration(CryptoMode.AuthenticatedEncryption)        .withStorageMode(CryptoStorageMode.ObjectMetadata);
// 生成加密客户端 EncryptionClient，COSEncryptionClient 是 COSClient 的子类, 所有 COSClient 支持的接口他都支持。// EncryptionClient 覆盖了 COSClient 上传下载逻辑，操作内部会执行加密操作，其他操作执行逻辑和 COSClient 一致COSEncryptionClient cosEncryptionClient =        new COSEncryptionClient(new COSStaticCredentialsProvider(cred),                new StaticEncryptionMaterialsProvider(encryptionMaterials), clientConfig,                cryptoConf);
// 上传文件// 这里给出 putObject 的示例, 对于高级 API 上传，只用在生成 TransferManager 时传入 COSEncryptionClient 对象即可String bucketName = "examplebucket-1250000000";String key = "exampleobject";File localFile = new File(localFilePath);PutObjectRequest putObjectRequest = new PutObjectRequest(bucketName, key, localFile);cosEncryptionClient.putObject(putObjectRequest);cosEncryptionClient.shutdown();

示例3

使用非对称 RSA 加密每次生成的随机密钥示例，完整的示例代码请参见 客户端非对称密钥加密完整示例。

// 初始化用户身份信息(secretId, secretKey)// SECRETID 和 SECRETKEY 请登录访问管理控制台 https://console.cloud.tencent.com/cam/capi 进行查看和管理String secretId = System.getenv("secretId");//用户的 SecretId，建议使用子账号密钥，授权遵循最小权限指引，降低使用风险。子账号密钥获取可参见 https://cloud.tencent.com/document/product/598/37140String secretKey = System.getenv("secretKey");//用户的 SecretKey，建议使用子账号密钥，授权遵循最小权限指引，降低使用风险。子账号密钥获取可参见 https://cloud.tencent.com/document/product/598/37140COSCredentials cred = new BasicCOSCredentials(secretId, secretKey);// 设置存储桶地域，COS 地域的简称请参见 https://cloud.tencent.com/document/product/436/6224ClientConfig clientConfig = new ClientConfig(new Region("COS_REGION"));
// 生成非对称密钥KeyPairGenerator keyGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");SecureRandom srand = new SecureRandom();keyGenerator.initialize(1024, srand);KeyPair asymKeyPair = keyGenerator.generateKeyPair();
EncryptionMaterials encryptionMaterials = new EncryptionMaterials(asymKeyPair);// 使用 AES/GCM 模式，并将加密信息存储在文件元数据中CryptoConfiguration cryptoConf = new CryptoConfiguration(CryptoMode.AuthenticatedEncryption)        .withStorageMode(CryptoStorageMode.ObjectMetadata);
// 生成加密客户端 EncryptionClient, COSEncryptionClient 是 COSClient 的子类, 所有COSClient 支持的接口他都支持。// EncryptionClient 覆盖了 COSClient 上传下载逻辑，操作内部会执行加密操作，其他操作执行逻辑和 COSClient 一致COSEncryptionClient cosEncryptionClient =        new COSEncryptionClient(new COSStaticCredentialsProvider(cred),                new StaticEncryptionMaterialsProvider(encryptionMaterials), clientConfig,                cryptoConf);
// 上传文件// 这里给出 putObject 的示例，对于高级 API 上传，只用在生成 TransferManager 时传入 COSEncryptionClient 对象即可String bucketName = "examplebucket-1250000000";String key = "exampleobject";File localFile = new File(localFilePath);PutObjectRequest putObjectRequest = new PutObjectRequest(bucketName, key, localFile);cosEncryptionClient.putObject(putObjectRequest);cosEncryptionClient.shutdown();



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