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JavaScript利用crypto模塊實(shí)現(xiàn)加解密

 更新時間：2023年02月10日 09:37:39   作者：山水有輕音  
crypto模塊提供了加密功能，包含對 OpenSSL 的哈希、HMAC、加密、解密、簽名、以及驗證功能的一整套封裝。本文將利用它實(shí)現(xiàn)加解密算法，需要的可以參考一下

一、 散列(哈希)算法

散列函數(shù)（英語：Hash function）又稱散列算法、哈希函數(shù)，是一種從任何一種數(shù)據(jù)中創(chuàng)建小的數(shù)字“指紋”的方法?；驹硎菍⑷我忾L度數(shù)據(jù)輸入，最后輸出固定長度的結(jié)果。

  • hash 算法具有以下特點(diǎn)：
  • 相同的輸入會產(chǎn)生相同的輸出
  • 不同的輸出會產(chǎn)生不同的輸出
  • 任意的輸入長度輸出長度是相同的
  • 不能從輸出推算出輸入的值 正因為 hash 算法的這些特點(diǎn)，因此 hash 算法主要用于：加密、數(shù)據(jù)檢驗、版本標(biāo)識、負(fù)載均衡、分布式（一致性 hash）。

1、如何獲取所有的散列算法

console.log(crypto.getHashes());

2、使用方法

crypto.createHash(algorithm);//創(chuàng)建HASH對象
hash.update(data,[input_encoding]);//增加要添加摘要的數(shù)據(jù)，摘要輸出前可以使用多次update
hash.digest([encoding]);//輸出摘要內(nèi)容，輸出后則不能再添加摘要內(nèi)容

3、散列算法例子

const crypto = require('crypto');
const md5 = crypto.createHash('md5');//返回哈希算法
const md5Sum = md5.update('hello world');//指定要摘要的原始內(nèi)容,可以在摘要被輸出之前使用多次update方法來添加摘要內(nèi)容
const result = md5Sum.digest('hex');//摘要輸出，在使用digest方法之后不能再向hash對象追加摘要內(nèi)容。
console.log(result);

4、多次update

var fs = require('fs');
var shasum = crypto.createHash('sha1');//返回sha1哈希算法
var rs = fs.createReadStream('./readme.txt');
rs.on('data', function (data) {
    shasum.update(data);//指定要摘要的原始內(nèi)容,可以在摘要被輸出之前使用多次update方法來添加摘要內(nèi)容
});
rs.on('end', function () {
    var result = shasum.digest('hex');//摘要輸出，在使用digest方法之后不能再向hash對象追加摘要內(nèi)容。
    console.log(result);
})

二、HMac 算法

hash 算法也被稱為摘要算法，該算法可以將任意長度的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為固定長度的 hash 值，這種方式具有不可逆性。你可以把一本小說轉(zhuǎn)換為 hash 數(shù)據(jù)，但無法從這 hash 數(shù)據(jù)再逆轉(zhuǎn)回一本小說。因此，若要獲取 hash 的原數(shù)據(jù)，只能靠字典碰撞。

該算法通常在文本校驗、存儲密碼時用的比較多。雖然摘要算法會用于密碼的存儲，但嚴(yán)格來說，摘要算法不算做是加密算法。 一下是用hash進(jìn)行加密的例子

const crypto = require("crypto");

function encryptData(data, key, algorithm) {
    if (!crypto.getHashes().includes(algorithm)) {
        throw new Error("不支持此哈希函數(shù)");
    }

    const hmac = crypto.createHmac(algorithm, key);
    hmac.update(data);
    return hmac.digest("hex");
}

// output: 30267bcf2a476abaa9b9a87dd39a1f8d6906d1180451abdcb8145b384b9f76a5
console.log(encryptData("root", "7(23y*&745^%I", "sha256"));

三、對稱AES加密

查看 nodejs 支持的所有加密算法：

crypto.getCiphers();

Nodejs 提供了 Cipher 類和 Decipher 類，分別用于加密和解密。兩者都繼承 Transfrom Stream，API 的使用方法和哈希函數(shù)的 API 使用方法類似。

1、如何加密

1、第一種方法

//aes加密
encrypt (word) {
      const key = CryptoJS.enc.Utf8.parse("1234567890000000"); // 加密秘鑰 16位
      const iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse("1234567890000000");  // 加密矢量
      let encrypted = '';
      if (typeof(word) == 'string') {
        let srcs = CryptoJS.enc.Utf8.parse(word);
        encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(srcs, key, {
          iv: iv,
          mode: CryptoJS.mode.CBC,
          padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
        });
      } else if (typeof(word) == 'object') { //對象格式的轉(zhuǎn)成json字符串
        data = JSON.stringify(word);
        let srcs = CryptoJS.enc.Utf8.parse(data);
        encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(srcs, key, {
          iv: iv,
          mode: CryptoJS.mode.CBC,
          padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
        })
      }
      return encrypted.ciphertext.toString();
    }
}

這里的數(shù)據(jù)可以用兩種數(shù)據(jù)格式，一種是字符串，一種是對象。然后我們對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理然后再根據(jù)自己定義的秘鑰和矢量調(diào)用aes算法進(jìn)行加密。

2、第二種方法

encryption (data) {
    let strs=[];
    for(let i in data){
        strs.push(i+'='+data[i]);
    }
    strs.sort();  // 數(shù)組排序
    strs=strs.join('&'); // 數(shù)組變字符串
    let endData=strs+'&sign='+CryptoJS.MD5(strs+'ADfj3kcadc2349akvm1CPFFCD84f')
    .toString(); // MD5加密
    let key = CryptoJS.enc.Utf8.parse("0880076B18D7EE81"); // 加密秘鑰
    let iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse("CB3EC842D7C69578");  //  矢量
    let encryptResult = CryptoJS.AES.encrypt(endData,key, {   //  AES加密
        iv: iv,
        mode: CryptoJS.mode.CBC,
        padding: CryptoJS.pad.Pkcs7  // 后臺用的是pad.Pkcs5,前臺對應(yīng)為Pkcs7
    });
    return encodeURIComponent(CryptoJS.enc.Base64.stringify(encryptResult.ciphertext));  // Base64加密再 encode;
}

首先我們將數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，然后將排序好的數(shù)據(jù)進(jìn)行MD5加密作為接口的簽名，接著將排好序的數(shù)據(jù)和接口簽名拼接上進(jìn)行AES加密，倒數(shù)第二步，將AES加密后的密文進(jìn)行base64加密，最后將最終的密文encodeURIComponent。

2、如何解密

1.后臺返回的數(shù)據(jù)也是密文

2.后臺返回的數(shù)據(jù)是json格式

代碼如下：

decryption(data) {
    let key = CryptoJS.enc.Utf8.parse("0880076B18D7EE81");  // 加密秘鑰
    let iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse("CB3EC842D7C69578");   //  矢量
    let baseResult=CryptoJS.enc.Base64.parse(data);   // Base64解密
    let ciphertext=CryptoJS.enc.Base64.stringify(baseResult);     // Base64解密
    let decryptResult = CryptoJS.AES.decrypt(ciphertext,key, {    //  AES解密
        iv: iv,
        mode: CryptoJS.mode.CBC,
        padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
    });
　　// 第一種
    let resData=decryptResult.toString(CryptoJS.enc.Utf8).toString();
    return JSON.parse(resData);
   // 第二種
　　return CryptoJS.enc.Utf8.stringify(decryptResult)
}

加密

export const encryptionData = (word)=>{
var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse("46cc793c53dc451b");
var srcs = CryptoJS.enc.Utf8.parse(word);
var encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(srcs, key, {
  mode: CryptoJS.mode.ECB,
  padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
});
return encrypted.toString();
}

解密

export const decryptData = (data)=>{
var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse("46cc793c53dc451b");
var decrypt = CryptoJS.AES.decrypt(data, key, {
  mode: CryptoJS.mode.ECB,
  padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
});
return CryptoJS.enc.Utf8.stringify(decrypt).toString();
}

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