首先,我們來了解一下秘鑰的基礎知識。秘鑰可以分為對稱加密秘鑰和非對稱加密秘鑰兩種。對稱加密秘鑰是指數據加密與數據解密使用同一個密鑰,也就是常說的“密碼”。而非對稱加密秘鑰,則是采用一對密鑰,公鑰和私鑰,分別用于加密和解密。
//對稱加密示例代碼 const crypto = require('crypto'); const algorithm = 'aes-256-cbc'; const key = '1234567890abcdef1234567890abcdef'; const iv = crypto.randomBytes(16); const plain_text = 'this is a test message'; const cipher = crypto.createCipheriv(algorithm, key, iv); var encrypted = cipher.update(plain_text, 'utf8', 'hex'); encrypted += cipher.final('hex'); console.log(encrypted); //非對稱加密示例代碼 const crypto = require('crypto'); const { privateKey, publicKey } = crypto.generateKeyPairSync('rsa',{ modulusLength: 2048 }) const plain_text = "this is a test message"; const encrypted = crypto.publicEncrypt(publicKey, Buffer.from(plain_text)); console.log(encrypted.toString('base64')); const decrypted = crypto.privateDecrypt(privateKey, encrypted); console.log(decrypted.toString());
接下來,我們來看一下在 Javascript 中是如何使用秘鑰進行數據加密和解密的。根據上述示例代碼,我們可以通過 Node.js 中的 crypto 模塊實現對稱加密和非對稱加密。其中對稱加密需要采用一個密鑰和一個初始化向量 iv,在這個基礎之上調用 crypto.createCipheriv 方法創建一個密碼對象 cipher。加密和解密的操作分別調用 cipher.update 和 cipher.final 方法。對于非對稱加密,同樣需要生成一對密鑰,公鑰 publicKey 用于加密,私鑰 privateKey 用于解密。加密操作使用 crypto.publicEncrypt 方法,解密操作使用 crypto.privateDecrypt 方法。在實際應用中,秘鑰應該通過安全通道(如 TLS)傳輸,以確保秘鑰的安全性。
除了加密和解密外,秘鑰也可以用于簽名和驗證。在網絡安全中,簽名和驗證是相當常見的操作。簽名是指用密鑰對一份數據生成一個數字簽名,在數據被傳輸過程中,接收方會驗證該簽名以確保數據的完整性和真實性。驗證也是相反操作。在 Javascript 中,crypto 模塊也提供了相應的 API,具體代碼如下。
const crypto = require('crypto'); const data = "this is a test message"; const algorithm = "sha256"; //生成密鑰對 const { privateKey, publicKey } = crypto.generateKeyPairSync('rsa',{ modulusLength: 2048 }) //簽名 const sign = crypto.createSign(algorithm); sign.update(data); const signature = sign.sign(privateKey,'hex'); console.log(signature); //驗證 const verify = crypto.createVerify(algorithm); verify.update(data); console.log(verify.verify(publicKey, signature, 'hex'));
在上述代碼中,我們同樣使用的是 RSA 算法的密鑰對。簽名時,我們可以用 crypto.createSign 方法創建一個簽名對象 sign,并使用 sign.update 方法傳入需要簽名的數據。最后通過 sign.sign 方法獲取簽名數據 signature。驗證的操作也是類似的,首先我們同樣需要通過公鑰獲取驗證對象 verify,同樣使用 verify.update 方法傳遞數據。最后調用 verify.verify 方法進行驗證簽名的真實性。
總結一下,本文在 Javascript 中介紹了密鑰的概念和基礎知識,并舉了一些常見算法的示例。另外,本文還介紹了如何將密鑰用于數據加密、解密、簽名和驗證四個方面,并提供了相應的代碼示例。在日常開發中,很多 Web 應用都需要使用到密鑰來確保數據的安全性和完整性。因此,熟練掌握秘鑰相關的技術點對廣大前端開發者來說是非常有必要的。通過學習本文,希望讀者可以在前端開發中更加熟練地使用密鑰技術。