js中常见的数据加密与解密的方法

2019-05-29 本文已影响2人慕时_木雨凡

加密在我们前端的开发中也是经常遇见的。本文只把我们常用的加密方法进行总结。不去纠结加密的具体实现方式（密码学，太庞大了）。

常见的加密方式

常见的加密算法基本分为这几类，

线性散列算法（签名算法）MD5 SHA1
对称性加密算法 AES DES
非对称性加密算法 RSA

Md5加密

MD5是一种被广泛使用的线性散列算法，可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致。
MD5加密之后产生的是一个固定长度（32位或16位）的数据
MD5是可以进行反向暴力破解的。也就是用很多不同的数据进行加密后跟已有的加密数据进行对比。理论上只要数据量足够庞大MD5是可以被破解的
MD5考虑的是破解的成本（时间和机器性能）。假设破解当前的MD5密码需要目前计算能力最优秀的计算机工作100年才能破解完成。那么当前的MD5密码就是安全的。
增加破解成本的方法（方法很多，这里只说我常用的）。
1. 使用一段无意义且随机的私匙进行MD5加密会生成一个加密串，我们暂且称之为串1
2. 将要加密的的数据跟串1拼接，再进行一次MD5，这时会生成串2
3. 将串2再次进行MD5加密，这时生成的串3就是我们加密后的数据。
解密。MD5不存在解密。只能把数据进行相同的MD5处理之后跟之前的的加密串进行对比。
我们在注册账号时的密码一般都是用的MD5加密。
js中使用MD5

多说无益直接上代码

  <script src="https://cdn.bootcss.com/blueimp-md5/2.10.0/js/md5.js"></script>
  
  var hash = md5("111111"); // "96e79218965eb72c92a549dd5a330112"

WX20190529-170424.png

RSA加密

RSA加密：RSA加密算法是一种非对称加密算法。在公开密钥加密和电子商业中RSA被广泛使用。（这才是正经的加密算法）

非对称加密算法：非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥（publickey:简称公钥）和私有密钥（privatekey:简称私钥）。公钥与私钥是一对，如果用公钥对数据进行加密，只有用对应的私钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。

使用时都是使用公匙加密使用私匙解密。公匙可以公开，私匙自己保留。
算法强度复杂、安全性依赖于算法与密钥但是由于其算法复杂，而使得加密解密速度没有对称加密解密的速度快。
使用场景介绍
- 通过公匙加密，使用私匙解密。私匙是通过公匙计算生成的。假设ABC三方之间相互要进行加密通信。大家相互之间使用公匙进行信息加密，信息读取时使用各自对应的私匙进行信息解密
用户输入的支付密码会通过RSA加密

    <script src="https://cdn.bootcss.com/jsencrypt/3.0.0-beta.1/jsencrypt.js"></script>
    <script type="text/javascript">
        //公钥
        var PUBLIC_KEY = 'MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC8HMr2CBpoZPm3t9tCVlrKtTmI4jNJc7/HhxjIEiDjC8czP4PV+44LjXvLYcSV0fwi6nE4LH2c5PBPEnPfqp0g8TZeX+bYGvd70cXee9d8wHgBqi4k0J0X33c0ZnW7JruftPyvJo9OelYSofBXQTcwI+3uIl/YvrgQRv6A5mW01QIDAQAB';
        //私钥
        var PRIVATE_KEY = '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';
        //使用公钥加密
        var encrypt = new JSEncrypt();
          //encrypt.setPrivateKey('-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----'+PRIVATE_KEY+'-----END RSA PRIVATE KEY-----');
        encrypt.setPublicKey('-----BEGIN PUBLIC KEY-----' + PUBLIC_KEY + '-----END PUBLIC KEY-----');
        var encrypted = encrypt.encrypt('ceshi01');
        console.log('加密后数据:%o', encrypted);
        //使用私钥解密
        var decrypt = new JSEncrypt();
        //decrypt.setPublicKey('-----BEGIN PUBLIC KEY-----' + PUBLIC_KEY + '-----END PUBLIC KEY-----');
        decrypt.setPrivateKey('-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----'+PRIVATE_KEY+'-----END RSA PRIVATE KEY-----');
        var uncrypted = decrypt.decrypt(encrypted);
        console.log('解密后数据:%o', uncrypted);
    </script>

DES/AES加密

DES全称为Data Encryption Standard，即数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法

DES算法的入口参数有三个：Key、Data、Mode。其中Key为7个字节共56位，是DES算法的工作密钥；Data为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据；Mode为DES的工作方式,有两种:加密或解密。

AES这个标准用来替代原先的DES

DES/AES我们合并在一起介绍其用法和特点

DES/AES是一种对称加密方式，加密运算、解密运算使用的是同样的密钥
使用DES/AES进行数据交互时要求双方都拥有相同的私匙
破解方法，暴力破解。DES 使用 56 位的密钥，则可能的密钥数量是 2 的 56 次方个。只要计算足够强大是可以被破解的
js中的使用方法

<script src="https://cdn.bootcss.com/crypto-js/3.1.9-1/crypto-js.js"></script>
<script>
  var aseKey = "12345678"     //秘钥必须为：8/16/32位
  var message = "我是一个密码";
  //加密 DES/AES切换只需要修改 CryptoJS.AES <=> CryptoJS.DES
  var encrypt = CryptoJS.AES.encrypt(message, CryptoJS.enc.Utf8.parse(aseKey), {
    mode: CryptoJS.mode.ECB,
    padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
  }).toString();

  console.log(encrypt); // 0Gh9NGnwOpgmB525QS0JhVJlsn5Ev9cHbABgypzhGnM

  //解密
  var decrypt = CryptoJS.AES.decrypt(encrypt, CryptoJS.enc.Utf8.parse(aseKey), {
    mode: CryptoJS.mode.ECB,
    padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
  }).toString(CryptoJS.enc.Utf8);

  console.log(decrypt); // 我是一个密码 
</script>

base64伪加密

Base64是一种用64个字符来表示任意二进制数据的方法。base64是一种编码方式而不是加密算法。只是看上去像是加密而已（吓唬人）。

base64原理

Base64使用A--Z，a--z，0--9，+，/ 这64个字符。
将3个字节转换成4个字节（（3 X 8） = 24 = （4 X 6））先读入3个字节，每读一个字节，左移8位，再右移四次，每次6位，这样就有4个字节了。

js中的应用

var Base64 = {
 _keyStr: "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/=",
 encode: function(e) {
  var t = "";
  var n, r, i, s, o, u, a;
  var f = 0;
  e = Base64._utf8_encode(e);
  while (f < e.length) {
   n = e.charCodeAt(f++);
   r = e.charCodeAt(f++);
   i = e.charCodeAt(f++);
   s = n >> 2;
   o = (n & 3) << 4 | r >> 4;
   u = (r & 15) << 2 | i >> 6;
   a = i & 63;
   if (isNaN(r)) {
    u = a = 64
   } else if (isNaN(i)) {
    a = 64
   }
   t = t + this._keyStr.charAt(s) + this._keyStr.charAt(o) + this._keyStr.charAt(u) + this._keyStr.charAt(a)
  }
  return t
 },
 decode: function(e) {
  var t = "";
  var n, r, i;
  var s, o, u, a;
  var f = 0;
  e=e.replace(/[^A-Za-z0-9+/=]/g,"");
  while (f < e.length) {
   s = this._keyStr.indexOf(e.charAt(f++));
   o = this._keyStr.indexOf(e.charAt(f++));
   u = this._keyStr.indexOf(e.charAt(f++));
   a = this._keyStr.indexOf(e.charAt(f++));
   n = s << 2 | o >> 4;
   r = (o & 15) << 4 | u >> 2;
   i = (u & 3) << 6 | a;
   t = t + String.fromCharCode(n);
   if (u != 64) {
    t = t + String.fromCharCode(r)
   }
   if (a != 64) {
    t = t + String.fromCharCode(i)
   }
  }
  t = Base64._utf8_decode(t);
  return t
 }
}
// 定义字符串
var string = 'Hello World!';
// 加密
var encodedString = Base64.encode(string);
console.log(encodedString); // 输出: "SGVsbG8gV29ybGQh"
// 解密
var decodedString = Base64.decode(encodedString);
console.log(decodedString); // 输出: "Hello World!"