前端使用 crypto-js 库 aes加解密

2024-02-22 07:50:01 分类：前端 热度：38 评论： 0

前端使用 crypto-js 库 aes加解密

前端使用crypto-js AES 加密解密

CryptoJS是一个JavaScript加密算法库，用于在客户端浏览器中执行加密和解密操作。它提供了一系列常见的加密算法，如AES、DES、Triple DES、Rabbit、RC4、MD5、SHA-1等等。

AES

工作原理

AES（高级加密标准）是一种对称加密算法，即加密和解密使用相同的密钥。它可以加密长度为128、192和256位的数据块，并使用128位的密钥进行加密。AES算法使用了固定的块长度和密钥长度，并且被广泛应用于许多安全协议和标准中，例如SSL/TLS、SSH、IPSec等。

在AES加密中，明文被分成128位的块，每个块使用相同的密钥进行加密。加密过程包括以下步骤：

  • 密钥扩展：将密钥扩展为加密算法所需的轮密钥。

  • 初始轮：将明文分成块，并与第一轮密钥进行异或。

  • 多轮加密：将初始轮产生的结果反复进行多轮加密，每轮使用不同的轮密钥进行加密。

  • 最终轮：在最后一轮加密中，将块进行加密，但是不再进行下一轮加密，而是直接输出密文。

解密过程与加密过程类似，只是将加密过程中的步骤反过来。需要注意的是，解密的过程中使用的是相同的密钥和轮密钥。由于AES是一种块加密算法，因此在加密过程中，需要对数据进行填充，确保数据块大小为128位。

AES算法的优点

  • 安全性高：AES算法是一种可靠的加密算法，它在数据传输、文件加密和网络安全等领域有着广泛的应用。

  • 效率高：AES算法采用对称加密算法进行加密和解密，使用相同的密钥进行加密和解密。对称加密算法比非对称加密算法更加高效，因此AES算法具有更高的效率。

  • 应用广泛：AES算法在数据传输、文件加密和网络安全等领域有着广泛的应用。在数据传输过程中，AES算法可以对数据进行加密，保护数据的安全性。在文件加密过程中，AES算法可以对文件进行加密，保护文件的安全性。在网络安全领域，AES算法可以对网络数据进行加密，保护网络的安全性。

github地址: https://github.***/brix/crypto-js

cryptojs文档: https://cryptojs.gitbook.io/docs/#encoders

在线aes加密解密工具: http://tool.chacuo.***/cryptaes

安装

script 标签嵌入

<script src="https://cdn.bootcdn.***/ajax/libs/crypto-js/4.1.1/aes.min.js"></script>

npm 或 yarn 安装

npm install crypto-js

yarn add crypto-js

***monJS

const CryptoJS = require('crypto-js');

ES module:

import CryptoJS from 'crypto-js';
封装加密和解密
import CryptoJS from 'crypto-js'

 // ------------AES-------------
 
 function getAesString(data, key, iv) { //加密
   let keys = CryptoJS.enc.Utf8.parse(key)
   let vis = CryptoJS.enc.Utf8.parse(iv)
   let encrypt = CryptoJS.AES.encrypt(data, keys, {
     iv: vis, //iv偏移量 CBC需加偏移量
     mode: CryptoJS.mode.CBC, //CBC模式
     // mode: CryptoJS.mode.ECB, //ECB模式
     padding: CryptoJS.pad.Pkcs7 //padding处理
   });
   // debugger
   return encrypt.toString(); //加密完成后，转换成字符串
 }
 
 function getDAesString(encrypted, key, iv) { // 解密
   var key  = CryptoJS.enc.Utf8.parse(key);
   var iv   = CryptoJS.enc.Utf8.parse(iv);
   var decrypted =CryptoJS.AES.decrypt(encrypted,key,{
     iv:iv,
     mode:CryptoJS.mode.CBC,
     padding:CryptoJS.pad.Pkcs7
   });
   return decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
 }

 // AES 对称秘钥加密
 const aes = {
   en: (data, key) => getAesString(data, key.key, key.iv),
   de: (data, key) => getDAesString(data, key.key, key.iv)
 };
 // BASE64
 const base64 = {
   en: (data) => CryptoJS.enc.Base64.stringify(CryptoJS.enc.Utf8.parse(data)),
   de: (data) => CryptoJS.enc.Base64.parse(data).toString(CryptoJS.enc.Utf8)
 };
 // SHA256
 const sha256 = (data) => {
   return CryptoJS.SHA256(data).toString();
 };
 // MD5
 const md5 = (data) => {
 return CryptoJS.MD5(data).toString();
 };
 
 export { aes, md5, sha256, base64 };
使用 JSEncrypt 生成密钥

JSEncrypt是基于JavaScript的RSA加密库，允许在浏览器端使用RSA算法进行加密和解密操作。它提供了容易使用的API，简化了在客户端上进行加密的过程。

JSEncrypt支持以下操作:

  • 生成密钥对: 可以使用JSEncrypt生成RSA密钥对，包括公钥和私钥。

  • 加密: 使用公钥加密数据，确保只有拥有私钥的服务器才能解密。

  • 解密: 使用私钥解密被公钥加密过的数据。

  • 密钥格式: JSEncrypt支持多种密钥格式，包括PEM格式（基于Base64编码）。

使用JSEncrypt进行RSA加密的基本步骤如下：

  • 引入JSEncrypt库: 在HTML页面中引入JSEncrypt库的脚本文件。

  • 创建JSEncrypt对象: 使用JSEncrypt构造函数创建一个新的JSEncrypt对象。

  • 生成密钥对: 封装getKey()方法生成RSA密钥对，并将生成的私钥加密后传给后端。

  • 加密数据: 使用encrypt.encrypt(plainText)方法，将明文数据进行加密。

  • 解密数据: 在服务器端使用私钥进行解密，获取原始数据。

需要注意的是，由于JSEncrypt是在客户端上执行的，所以密钥在传输过程中可能会存在安全风险。为了确保数据的安全性，建议在客户端和服务器之间使用安全的通信协议进行数据传输，并在服务器端进行进一步的安全验证和处理。

import JSEncrypt from 'jsencrypt'
const encrypt = new JSEncrypt();
let publicKey = 'MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCeCD***FrS7DIRbvZLHreVUzaMbAFy2DYmioxBK606urY4rVR8IgLgUhnyw2/GQ99pyr8lGtqPeOoapantw1XwEVyi74MDxs4UDL8j4OZR1Es7HVGOB0GwKWobdU9cm/1iDwGyouSmijxKyAePg6KsLNgbjDPYZRS11bYEuZ8/RLQIDAQAB';
encrypt.setPublicKey('-----BEGIN PUBLIC KEY-----' + publicKey + '-----END PUBLIC KEY-----')

const random = (length) => {
  var str = Math.random().toString(36).substr(2);
  if (str.length>=length) {
    return str.substr(0, length);
  }
  str += random(length-str.length);
  return str;
}

export const rsaEncode = (src)=>{
  let data = encrypt.encrypt(src); // 加密
  return data
};

export const getKey = ()=>{
  let key = { key: random(16), iv: random(16) }; // 生成密钥
  let code = rsaEncode(key.key + ',' + key.iv) // 给密钥加密,在将加密后的密钥传给后端
  window.codeArr = window.codeArr || {}
  codeArr[code] = key
  return {
    key, code
  }
};

export const getAesKey = (aes)=>{
  let key = JSON.parse(JSON.stringify(codeArr[aes]))
  delete codeArr[aes]
  return key
};



window.getKey = getKey
window.rsaEncode = rsaEncode

publicKey 可以通过发请求后端返回,也可以自己定义,要求前后端一致

封装 axios 拦截器进行加密解密
/**
 *
 * http配置
 *
 */
// 引入axios以及element ui中的loading和message组件
import { aes } from "@/util/encrypt.js";
import { getKey, getAesKey } from "@/config/key.js";
import axios from "axios";
import store from "../store";
import router from "../router/router";
import { Loading, Message } from "element-ui";
import { getSessStore, setSessStore } from "@/util/store";


// 超时时间
if (store.online) axios.defaults.timeout = 20000;
else axios.defaults.timeout = 0;
//跨域请求，允许保存cookie
axios.defaults.withCredentials = true;

// 统一加解密
const Unify = {
  // 统一加密方法
  en(data, key) {
    // 1.aes加密
    let aesStr = aes.en(JSON.stringify(data), key);
    return aesStr;
  },
  // 统一解密
  de(aesStr, key) {
    // 1.aes解密
    let dataStr = aes.de(aesStr, key);
    // 3.转json对象
    let data = JSON.parse(dataStr);
    return data;
  },
};

let loadinginstace;
let cfg, msg;
msg = "服务器君开小差了，请稍后再试";
function ens(data) {
  // debugger
  let src = [...data];
  src = JSON.stringify(src);
  let dataJm = aes.en(src);
  return dataJm;
}
function des(data) {
  // debugger
  let src = [...data];
  let dataJm = aes.de(src);
  dataJm = JSON.parse(dataJm);
  return dataJm;
}
const cancelToken = axios.CancelToken
const source = cancelToken.source()
//HTTPrequest拦截
axios.interceptors.request.use(
  function (config) {
    console.log(config.data, "加密前入参---");
    config.cancelToken = source.token; // 全局添加cancelToken
    loadinginstace = Loading.service({
      fullscreen: true,
    });
    if (store.getters.token) {
      let info = getSessStore("token");
      // console.log("info", info);
      config.headers["Authorization"] = "Bearer " + info; // 让每个请求携带token-- ['X-Token']为自定义key 请根据实际情况自行修改
    }
    const contenttype = config.headers.***mon["A***ept"];
    let types = contenttype.includes("application/json");
    let key = getKey(); // 获取密钥
    config.headers["aes"] = key.code; // 将 aes 的 code 设置到请求头,传给后端解密
    config.headers["name"] = "send";
    if (types) {
      if (config.method == "post" || config.method == "put") {
        if (config.data) {
          config.headers["crypto"] = true;
          config.headers["content-type"] = "application/json";
          let data = {
            body: config.data,
          };
          let dataJm = Unify.en(data, key.key); // 加密 post 请求参数
          config.data = dataJm;
        }
      }
    }
    return config;
  },
  (error) => {
    return Promise.reject(error);
  }
);

//HTTPresponse拦截
axios.interceptors.response.use(
  (response) => {
    loadinginstace.close();
    let res = response.data || {};
    if (response.headers["date"]) {
      store.***mit("setServiceTime", response.headers.date);
    }
    if (res.crypto) {
      try {
        let key = getAesKey(response.headers.aes); /// 拿到公钥加密字符串
        if (!key) {
          message("获取密钥异常", "error");
          return Promise.reject(res);
        }
        // debugger
        res = Unify.de(res.body, key);
        response.data = res;
      } catch (err) {
        message("系统异常：" + err.message, "error");
        return Promise.reject(err);
      }
    }
    // debugger
    if (res.code === 1) {
      message(res.msg, "error");
      return Promise.reject(res);
    }
    console.log(response, "解密后response");
    return response;
  },
  (error) => {
    console.log("错误信息", error);
    loadinginstace.close();
    const res = error.response || {};
    if (res.status === 478 || res.status === 403 || res.status === 401) {
      let resMsg = res.data.msg ? res.data.msg : res.data.data
      if (res.status === 403) {
        message('服务授权失败，请联系管理添加权限！', "error");
      } else {
        message(resMsg, "error");
      }
      let flg = res.data.msg.includes('当前登录状态已失效')
      if (res.status === 478 && flg) {
        //token失效
        source.cancel('登录信息已过期'); // 取消其他正在进行的请求
        store.dispatch("FedLogOut").then(() => {
          router.push("/login"); ///test
        });
      }
    } else if (res.status === 400) {
      message(res.data.error_description, "error");
    } else if (res.status === 202) {
      //三方未绑定
      this.$router.push({
        path: "/",
      });
    } else if (res.status === 503 || res.status === 504) {
      //服务异常
      message(res.data, "error");
    } else if (
      (res.status === 401 && res.statusText == "Unauthorized") ||
      res.data.error == "invalid_token" ||
      res.data.error == "unauthorized"
    ) {
      //token失效
      store.dispatch("FedLogOut").then(() => {
        router.push("/login"); ///test
      });
    } else {
      message(res.data.message, "error");
    }
    return Promise.reject(error);
  }
);
export function message(text, type) {
  let t = text ? text : "服务或网络异常！"
  Message({
    message: t,
    type: type,
    duration: 30 * 1000,
    center: true,
    showClose: true
  });
}
export default axios;

总结

加密: 使用 JSEncrypt 生成私钥 key 并将密钥 key 加密得到 code, 使用 CryptoJS.AES.encrypt() 和 key 加密请求数据,将 加密后的 code 设置在请求头,后端获取加密后 code 进行解密得到私钥 key ,再对请求数据解密得到原始数据
解密: 前端获取响应头的key,通过解密 JSEncrypt 解密得到私钥 key, 使用 CryptoJS.AES.decrypt() 方法对响应数据进行解密,得到原始数据

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