文章是我整理出來的筆記略微粗糙，記錄crypto庫的簡單了解和用法。
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crypto
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Hash(散列)算法
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Hmac算法
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PBKDF2函數
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對稱加密
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小結
文中主要介紹node 的cypto模塊，結合前端
crypto-js演示（crypto-js是javascript 實現的cypto庫）。
1. crypto
Crypto++ 庫是一個用c++ 編寫的密碼類庫,提供完整的加密實現，並且通常包括不太流行，不常使用的方案。（簡單說：crypto 是一個包括了加解密算法的庫）
node crypto 模塊提供了加密功能，包括對 OpenSSL 的哈希、HMAC、加密、解密、簽名、以及驗證功能的一整套封裝。
2.Hash(散列)算法
哈希算法將任意長度的輸入通過散列算法變換成固定長度的輸出，該輸出就是hash值，常見的有md5，sha1，sha256等。
舉個例子：服務端將文件計算出哈希值，當客戶端下載文件也計算出哈希值,然后比對，文件是否下載完畢。假設此時的文件信息是hello world,當雙方的文件信息一致時，算出的hash值也一致。
node：
const crypto = require('crypto')
//創建並返回一個 Hash 對象，該對象可用於生成哈希摘要（參數為給定的算法）。
// const hash = crypto.createHash('md5');
const hash = crypto.createHash('sha256')
// 可任意多次調用update():
// 指定要摘要的原始內容,可以在摘要被輸出之前使用多次update方法來添加摘要內容
hash.update('Hello, world!')
hash.update('Hello, nodejs!')
// 計算傳入要被哈希（使用 hash.update() 方法）的所有數據的摘要。
// 如果提供了 encoding，則返回字符串，否則返回 Buffer。
console.log(hash.digest('hex').length)
crypto-js:
let crypto = require('crypto-js')
let hash = crypto.algo.SHA256.create()
hash.update('Hello, world!')
hash.update('Hello, nodejs!')
let result = hash.finalize()
// WordArray object
console.log(result.toString(crypto.enc.Hex));
node的Hash類:
crypto.createHash() 方法用於創建 Hash 實例
Hash 類是一個實用工具，用於創建數據的哈希摘要。 它可以通過以下兩種方式之一使用：
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作為可讀寫的流，其中寫入數據以在可讀側生成計算后的哈希摘要(繼承自: </stream.Transform>)。
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使用 hash.update() 和 hash.digest() 方法生成計算后的哈希。
3. Hmac算法
HMAC算法將散列(hash)算法與一個密鑰結合在一起，以阻止對簽名完整性的破壞,密鑰發生了變化,輸出結果也會發生變化.（Hmac可以理解為用隨機數“增強”的哈希算法）
還是上面的例子換個算法
node:
let crypto = require('crypto')
// 密鑰
let key = '密鑰'
// 選定的摘要算法 sha256 選的密鑰 key
let hmac = crypto.createHmac('sha256',key)
hmac.update('Hello, world!');
hmac.update('Hello, nodejs!');
let result = hmac.digest('hex');
console.log(result)
crypto-js:
let CryptoJS = require('crypto-js')
// 密鑰
let key = '密鑰'
// 密鑰 keyBit 摘要算法 sha256
let hmac = CryptoJS.algo.HMAC.create(CryptoJS.algo.SHA256, key);
hmac.update('Hello, world!')
hmac.update('Hello, nodejs!')
let result = hmac.finalize()
// WordArray object
console.log(result.toString(CryptoJS.enc.Hex));
node crypto Hmac 類:
crypto.createHmac() 方法用於創建 Hmac 實例
Hmac 類是一個實用工具，用於創建加密的 HMAC 摘要。 它可以通過以下兩種方式之一使用：
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作為可讀寫的流，其中寫入數據以在可讀側生成計算后的 HMAC 摘要(繼承自: </stream.Transform>)。
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使用 hmac.update() 和 hmac.digest() 方法生成計算后的 HMAC 摘要。
4.PBKDF2函數
PBKDF2:是一個用來導出密鑰的函數，常用於生成加密的密碼
基本原理:通過一個偽隨機函數（例如HMAC函數），把明文和一個鹽值作為輸入參數，然后重復進行運算，並最終產生密鑰。
node：
let crypto = require('crypto')
let password = 'luoxiaobuhaha' // 用來生成密鑰的原文密碼
let salt = 'salt' // 一個加密用的鹽值。
let iterations = 10000 // 迭代次數
let keylen = 16 // 期望得到秘鑰的長度
// 由選擇HMAC摘要算法，digest 以導出所請求的字節長度
let digest = 'sha256' // 一個偽隨機函數
crypto.pbkdf2(password, salt, iterations, keylen, digest, (err, derivedKey) => {
if (err) throw err
console.log(derivedKey.toString('hex'))
})
crypto-js:
let CryptoJS = require('crypto-js')
var derivedKey = CryptoJS.PBKDF2(password, salt, {
keySize: 4, // // WordArray object
iterations: iterations,
hasher: CryptoJS.algo.SHA256
});
console.log(derivedKey.toString(CryptoJS.enc.Hex))
crypto.pbkdf2提供異步的基於密碼的密鑰派生功能2（PBKDF2）實現。由指定的選擇HMAC摘要算法digest被施加以導出所請求的字節長度。也有同步方法，更多細節參考文檔。
5.對稱加密
對稱加密算法，加解密都用同一個密鑰。
node:
let crypto = require('crypto')
// data:需要加解密的內容，
// key: 密鑰
// 初始化向量（iv）
function aesEncrypt(data, key, iv) {
// 給定的算法，密鑰和初始化向量（iv）創建並返回Cipher對象
const cipher = crypto.createCipheriv('aes-192-cbc', key, iv)
// Key length is dependent on the algorithm. In this case for aes192, it is 24 bytes (192 bits).
// 指定要摘要的原始內容,可以在摘要被輸出之前使用多次update方法來添加摘要內容
// 數據的編碼 utf8 返回值的編碼 hex
var crypted = cipher.update(data, 'utf8', 'hex')
crypted += cipher.final('hex')
return crypted
}
function aesDecrypt(data, key, iv) {
// 給定的算法，密鑰和初始化向量（iv）創建並返回Cipher對象
const decipher = crypto.createDecipheriv('aes-192-cbc', key, iv)
// 數據的編碼 hex 返回值的編碼 utf8
var decrypted = decipher.update(data, 'hex', 'utf8')
decrypted += decipher.final('utf8')
return decrypted
}
const IV = 'f710b45f04e37709' // 初始化向量（iv）
let data = 'luoxiaobu' // 需要加解密的內容，
let key = '123456789987654321123456' // 24 位秘鑰密鑰
let encryptData = aesEncrypt(data, key, IV)
let decryptData = aesDecrypt(encryptData, key, IV)
console.log(encryptData)
console.log(decryptData)
輸出:
b98a1d87ea00fb47ade2d9cff0a9179d
luoxiaobu
crypto-js:
const CryptoJS = require('crypto-js')
const IV = CryptoJS.enc.Utf8.parse('f710b45f04e37709') // 十六位十六進制數作為密鑰偏移量
let data = 'luoxiaobu' // 需要加解密的內容，
let key = CryptoJS.enc.Utf8.parse('123456789987654321123456') // 24 位秘鑰密鑰
function decrypt(data, key, iv) {
let dataHexStr = CryptoJS.enc.Hex.parse(data);
let dataBase64 = CryptoJS.enc.Base64.stringify(dataHexStr);
// 接收的數據是 base64
let decrypt = CryptoJS.AES.decrypt(dataBase64, key, { iv: iv, mode: CryptoJS.mode.CBC});
let decryptedStr = decrypt.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
return decryptedStr.toString();
}
//加密方法
function encrypt(data, key, iv) {
let encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(data, key, { iv: iv, mode: CryptoJS.mode.CBC});
return encrypted.ciphertext.toString().toUpperCase();;
}
let encryptData = encrypt(data, key, IV)
let decryptData = decrypt(encryptData, key, IV)
console.log(encryptData)
console.log(decryptData)
輸出：
b98a1d87ea00fb47ade2d9cff0a9179d
luoxiaobu
補充:
AES是一種常用的對稱加密算法。加密的分組模式有ECB/CBC/CFB/OFB
分組密碼又稱為秘密鑰密碼或對稱密碼。利用分組密碼對明文進行加密時，首先需要對明文進行分組，每組的長度都相同，然后對每組明文分別加密得到等長的密文，分組密碼的特點是加密密鑰與解密密鑰相同。 分組密碼的安全性應該主要依賴於密鑰，而不依賴於對加密算法和解密算法的保密。因此，分組密碼的加密和解密算法可以公開。
node cropty Cipher 類 ，node cropty Decipher類 具體使用參考文檔
6.小結
文章是我整理出來的筆記略微粗糙，記錄crypto庫的簡單了解和用法，理解不准確之處，歡迎一起討論學習。
關於crypto庫還常用的有非對稱加密算法，以及簽名，之后也會修正補上。
資料：