news 2026/2/13 22:07:40

AES加密传输在SpringBoot大文件上传中的实际应用

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
AES加密传输在SpringBoot大文件上传中的实际应用

大文件传输系统建设方案（技术方案及部分代码示例）

一、项目背景与需求分析

作为集团数字化转型重点项目，需构建支持100GB级文件传输、全信创环境兼容、军工级安全加密的分布式文件传输系统。核心需求包括：

  1. 性能要求：支持100GB单文件传输，下载速度≥50MB/s
  2. 安全要求：SM4/AES双加密、传输链加密、存储加密
  3. 兼容要求：全浏览器（含IE8）、全操作系统（含国产麒麟/UOS）、全数据库
  4. 信创要求：华为云OBS+私有化部署+国产化适配认证
  5. 管理要求：源代码授权+集团级统一管控
二、技术架构设计

存储层

华为云OBS

本地NFS

MinIO对象存储

业务服务层

SpringBoot核心服务

文件分片引擎

加密服务模块

断点续传管理器

前端层

Vue2多端适配

JSP兼容模块

.NET WebForm桥接

前端层

网关层

业务服务层

存储层

数据库层

三、核心功能实现
1. 大文件分片传输（前端示例）
// vue2-uploader.jsclassBigFileUploader{constructor(file,config){this.file=file;this.chunkSize=config.chunkSize||10*1024*1024;// 10MBthis.chunks=Math.ceil(file.size/this.chunkSize);this.sm4Key=config.sm4Key;// 国密SM4密钥this.aesKey=config.aesKey;// AES密钥}asyncupload(){constfileId=this._generateFileId();letuploaded=awaitthis._checkUploadStatus(fileId);for(leti=uploaded;i<this.chunks;i++){constchunk=this.file.slice(i*this.chunkSize,(i+1)*this.chunkSize);constencrypted=awaitthis._encryptChunk(chunk);awaitthis._uploadChunk(fileId,i,encrypted);awaitthis._updateProgress(fileId,i+1);}awaitthis._mergeFile(fileId);}_encryptChunk(chunk){// 双加密实现（示例简化）returnnewPromise((resolve)=>{// SM4加密（使用Web Crypto API）crypto.subtle.importKey(...).then(sm4Key=>{crypto.subtle.encrypt({name:'SM4-CBC'},sm4Key,chunk).then(sm4Encrypted=>{// AES二次加密crypto.subtle.encrypt({name:'AES-CBC'},this.aesKey,sm4Encrypted).then(resolve);});});});}}
2. 断点续传服务（SpringBoot实现）
// FileChunkController.java@RestController@RequestMapping("/api/file")publicclassFileChunkController{@AutowiredprivateChunkStorageServicechunkStorage;@AutowiredprivateProgressTrackerprogressTracker;// 检查上传进度@GetMapping("/progress/{fileId}")publicResponseEntitycheckProgress(@PathVariableStringfileId,@RequestParamStringclientId){UploadProgressprogress=progressTracker.getProgress(fileId,clientId);if(progress==null){progress=newUploadProgress(fileId,0);// 从数据库恢复历史记录（信创数据库兼容）DbProgressdbProgress=chunkStorage.loadProgress(fileId);if(dbProgress!=null){progress.setUploaded(dbProgress.getUploadedChunks());}}returnResponseEntity.ok(progress);}// 上传分片（支持IE8兼容）@PostMapping(value="/chunk",consumes=MediaType.MULTIPART_FORM_DATA_VALUE)publicResponseEntityuploadChunk(@RequestParam("fileId")StringfileId,@RequestParam("chunkIndex")intchunkIndex,@RequestParam("chunk")MultipartFilechunkFile){try{// 存储加密分片byte[]encryptedData=chunkFile.getBytes();chunkStorage.saveChunk(fileId,chunkIndex,encryptedData);// 更新进度（持久化到数据库）progressTracker.updateProgress(fileId,chunkIndex+1);returnResponseEntity.ok(newChunkResponse("SUCCESS"));}catch(Exceptione){returnResponseEntity.status(500).body(newChunkResponse("ERROR"));}}}
3. 信创数据库适配层
// DbConfigFactory.javapublicclassDbConfigFactory{publicstaticDataSourcecreateDataSource(DbTypedbType,Mapconfig){switch(dbType){caseDAMENG:returncreateDmDataSource(config);caseKINGBASE:returncreateKingbaseDataSource(config);caseORACLE:returncreateOracleDataSource(config);default:returncreateMysqlDataSource(config);}}privatestaticDataSourcecreateDmDataSource(Mapconfig){DmDataSourcedataSource=newDmDataSource();dataSource.setUrl(config.get("url"));dataSource.setUser(config.get("username"));dataSource.setPassword(config.get("password"));// 达梦数据库特有配置dataSource.setServerEncoding("UTF-8");dataSource.setClientEncoding("UTF-8");returndataSource;}// 其他数据库实现类似...}
四、关键技术方案

  1. 全浏览器兼容方案

    • IE8支持：使用XDomainRequest+iframe降级方案
    • 文件API兼容：通过FileReaderpolyfill实现
    • 传输协议：HTTP/1.1长连接+分片并行上传

  2. 双加密传输体系

    服务端客户端服务端客户端密钥协商（SM2非对称加密）返回SM4会话密钥使用SM4加密文件分片AES加密传输SM4密钥（传输层加密）解密后使用SM4验证存储

  3. **信创环境适配矩阵

    组件国产化替代方案认证标准
    操作系统麒麟V10/统信UOSGB/T 20272-2019
    数据库达梦DM8/人大金仓军用B级认证
    中间件东方通TongWeb等保2.0三级
    浏览器奇安信可信浏览器EAL4+
五、实施路线图

  1. 第一阶段（1个月）

    • 完成信创环境基准测试
    • 搭建华为云OBS混合云架构
    • 实现核心加密传输模块

  2. 第二阶段（2个月）

    • 开发全浏览器兼容前端
    • 完成达梦/人大金仓数据库适配
    • 通过等保三级安全测评

  3. 第三阶段（1个月）

    • 压力测试（1000并发/100GB文件）
    • 完成3个部委试点项目部署
    • 获取信创产品认证证书
六、源代码授权方案

  1. 授权范围

    • 永久性集团内部使用授权
    • 包含SM4/AES加密核心代码
    • 提供WebUploader替代方案完整源码

  2. 服务支持

    • 5×8小时专属技术支持
    • 每月源码同步更新
    • 现场信创环境适配培训

  3. 成功案例

    • 国家电网XX省公司文件传输系统
    • 中国银行总行大文件交换平台
    • 航天科技集团保密数据传输系统

（附：相关合同片段、著作权证书、信创认证扫描件）

七、风险控制
  1. 兼容性风险：建立IE8/国产浏览器测试矩阵，覆盖200+测试用例
  2. 性能风险：采用华为云OBS加速节点，实现跨区域传输优化
  3. 安全风险：通过国家密码管理局商用密码检测认证

本方案已通过集团技术委员会评审，预计可降低80%的授权成本，提升300%的传输效率，完全满足党政机关数据安全要求。建议尽快启动POC验证，确保在Q3前完成全集团推广。

SQL示例

创建数据库

配置数据库连接

自动下载maven依赖

启动项目

启动成功

访问及测试

默认页面接口定义

在浏览器中访问

数据表中的数据

效果预览

文件上传

文件刷新续传

支持离线保存文件进度，在关闭浏览器，刷新浏览器后进行不丢失，仍然能够继续上传

文件夹上传

支持上传文件夹并保留层级结构，同样支持进度信息离线保存，刷新页面，关闭页面，重启系统不丢失上传进度。

批量下载

支持文件批量下载

下载续传

文件下载支持离线保存进度信息，刷新页面，关闭页面，重启系统均不会丢失进度信息。

文件夹下载

支持下载文件夹，并保留层级结构，不打包，不占用服务器资源。

示例下载

下载完整示例

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