nodejs의 암호화 암호화 모듈에 대한 간략한 토론
- 青灯夜游앞으로
- 2021-03-16 09:50:092644검색
이 글에서는 nodejs의 암호화 암호화 모듈을 소개합니다. 도움이 필요한 친구들이 모두 참고할 수 있기를 바랍니다.
관련 권장 사항: "nodejs 튜토리얼"
암호화 모듈은 HTTP 또는 HTTPS 연결 중에 보안 자격 증명을 캡슐화하는 방법을 제공합니다. OpenSSL의 해시, hmac, 암호화(cipher), 복호화(decipher), 서명(sign) 및 확인(verify) 방법의 캡슐화도 제공됩니다. 이 글에서는 crypto
crypto
【crypto.setEngine(engine[, flags])】
일부/전체 OpenSSL 기능에 대한 엔진 로드 및 설정(매개변수 플래그에 따라 설정)을 자세히 소개합니다. ).
engine은 ID이거나 엔진 공유 라이브러리에 대한 경로일 수 있습니다.
flags는 선택적 매개변수이며 기본값은 ENGINE_METHOD_ALL이며 다음 매개변수 중 하나 이상을 조합할 수 있습니다(상수로 정의됨)
ENGINE_METHOD_RSA ENGINE_METHOD_DSA ENGINE_METHOD_DH ENGINE_METHOD_RAND ENGINE_METHOD_ECDH ENGINE_METHOD_ECDSA ENGINE_METHOD_CIPHERS ENGINE_METHOD_DIGESTS ENGINE_METHOD_STORE ENGINE_METHOD_PKEY_METH ENGINE_METHOD_PKEY_ASN1_METH ENGINE_METHOD_ALL ENGINE_METHOD_NONE
【crypto.getCiphers()】
배열을 반환합니다. 지원되는 암호화 알고리즘 이름
var crypto = require('crypto');
console.log(crypto.getCiphers());
//[ 'aes-128-cbc', 'aes-128-ccm', 'aes-128-cfb', 'aes-128-cfb1', 'aes-128-cfb8', 'aes-128-ctr', 'aes-128-ecb', 'aes-128-gcm', 'aes-128-ofb', 'aes-128-xts', 'aes-192-cbc', 'aes-192-ccm', 'aes-192-cfb', 'aes-192-cfb1', 'aes-192-cfb8', 'aes-192-ctr', 'aes-192-ecb', 'aes-192-gcm', 'aes-192-ofb', 'aes-256-cbc', 'aes-256-ccm', 'aes-256-cfb', 'aes-256-cfb1', 'aes-256-cfb8', 'aes-256-ctr', 'aes-256-ecb', 'aes-256-gcm', 'aes-256-ofb', 'aes-256-xts', 'aes128', 'aes192', 'aes256', 'bf', 'bf-cbc', 'bf-cfb', 'bf-ecb', 'bf-ofb', 'blowfish', 'camellia-128-cbc', 'camellia-128-cfb', 'camellia-128-cfb1', 'camellia-128-cfb8', 'camellia-128-ecb', 'camellia-128-ofb', 'camellia-192-cbc', 'camellia-192-cfb', 'camellia-192-cfb1', 'camellia-192-cfb8', 'camellia-192-ecb', 'camellia-192-ofb', 'camellia-256-cbc', 'camellia-256-cfb', 'camellia-256-cfb1', 'camellia-256-cfb8', 'camellia-256-ecb', 'camellia-256-ofb', 'camellia128', 'camellia192', 'camellia256', 'cast', 'cast-cbc', 'cast5-cbc', 'cast5-cfb', 'cast5-ecb', 'cast5-ofb', 'des', 'des-cbc', 'des-cfb', 'des-cfb1', 'des-cfb8', 'des-ecb', 'des-ede', 'des-ede-cbc', 'des-ede-cfb', 'des-ede-ofb', 'des-ede3', 'des-ede3-cbc', 'des-ede3-cfb', 'des-ede3-cfb1', 'des-ede3-cfb8', 'des-ede3-ofb', 'des-ofb', 'des3', 'desx', 'desx-cbc', 'id-aes128-CCM', 'id-aes128-GCM', 'id-aes128-wrap', 'id-aes192-CCM', 'id-aes192-GCM', 'id-aes192-wrap', 'id-aes256-CCM', 'id-aes256-GCM', 'id-aes256-wrap', 'id-smime-alg-CMS3DESwrap', 'idea', 'idea-cbc', 'idea-cfb', 'idea-ecb', 'idea-ofb', ... 15 more items ]
【crypto.getCiphers()】
지원되는 해시 알고리즘 이름의 배열을 반환합니다.
var crypto = require('crypto');
console.log(crypto.getHashes());
//[ 'DSA', 'DSA-SHA', 'DSA-SHA1', 'DSA-SHA1-old', 'RSA-MD4', 'RSA-MD5', 'RSA-MDC2', 'RSA-RIPEMD160', 'RSA-SHA', 'RSA-SHA1', 'RSA-SHA1-2', 'RSA-SHA224', 'RSA-SHA256', 'RSA-SHA384', 'RSA-SHA512', 'dsaEncryption', 'dsaWithSHA', 'dsaWithSHA1', 'dss1', 'ecdsa-with-SHA1', 'md4', 'md4WithRSAEncryption', 'md5', 'md5WithRSAEncryption', 'mdc2', 'mdc2WithRSA', 'ripemd', 'ripemd160', 'ripemd160WithRSA', 'rmd160', 'sha', 'sha1', 'sha1WithRSAEncryption', 'sha224', 'sha224WithRSAEncryption', 'sha256', 'sha256WithRSAEncryption', 'sha384', 'sha384WithRSAEncryption', 'sha512', 'sha512WithRSAEncryption', 'shaWithRSAEncryption', 'ssl2-md5', 'ssl3-md5', 'ssl3-sha1', 'whirlpool' ]
【crypto.getCurves()】
지원되는 타원 곡선 이름의 배열을 반환합니다.
var crypto = require('crypto');
console.log(crypto.getCurves());
//[ 'Oakley-EC2N-3', 'Oakley-EC2N-4', 'brainpoolP160r1', 'brainpoolP160t1', 'brainpoolP192r1', 'brainpoolP192t1', 'brainpoolP224r1', 'brainpoolP224t1', 'brainpoolP256r1', 'brainpoolP256t1', 'brainpoolP320r1', 'brainpoolP320t1', 'brainpoolP384r1', 'brainpoolP384t1', 'brainpoolP512r1', 'brainpoolP512t1', 'c2pnb163v1', 'c2pnb163v2', 'c2pnb163v3', 'c2pnb176v1', 'c2pnb208w1', 'c2pnb272w1', 'c2pnb304w1', 'c2pnb368w1', 'c2tnb191v1', 'c2tnb191v2', 'c2tnb191v3', 'c2tnb239v1', 'c2tnb239v2', 'c2tnb239v3', 'c2tnb359v1', 'c2tnb431r1', 'prime192v1', 'prime192v2', 'prime192v3', 'prime239v1', 'prime239v2', 'prime239v3', 'prime256v1', 'secp112r1', 'secp112r2', 'secp128r1', 'secp128r2', 'secp160k1', 'secp160r1', 'secp160r2', 'secp192k1', 'secp224k1', 'secp224r1', 'secp256k1', 'secp384r1', 'secp521r1', 'sect113r1', 'sect113r2', 'sect131r1', 'sect131r2', 'sect163k1', 'sect163r1', 'sect163r2', 'sect193r1', 'sect193r2', 'sect233k1', 'sect233r1', 'sect239k1', 'sect283k1', 'sect283r1', 'sect409k1', 'sect409r1', 'sect571k1', 'sect571r1', 'wap-wsg-idm-ecid-wtls1', 'wap-wsg-idm-ecid-wtls10', 'wap-wsg-idm-ecid-wtls11', 'wap-wsg-idm-ecid-wtls12', 'wap-wsg-idm-ecid-wtls3', 'wap-wsg-idm-ecid-wtls4', 'wap-wsg-idm-ecid-wtls5', 'wap-wsg-idm-ecid-wtls6', 'wap-wsg-idm-ecid-wtls7', 'wap-wsg-idm-ecid-wtls8', 'wap-wsg-idm-ecid-wtls9' ]
MD5
MD5는 모든 데이터에 "서명"을 제공하는 데 일반적으로 사용되는 해싱 알고리즘입니다. 이 서명은 일반적으로 16진수 문자열로 표시됩니다.
【crypto.createHash(algorithm)】
해시 다이제스트를 생성하기 위해 지정된 알고리즘을 사용하여 해시 객체를 생성하고 반환합니다.
매개변수 알고리즘은 플랫폼의 OpenSSL 버전에서 지원하는 알고리즘에 따라 다릅니다. 예를 들어 'sha1', 'md5', 'sha256', 'sha512' 등
【hash.update(data[, input_encoding])】
데이터에 따라 해시 콘텐츠를 업데이트하고 인코딩 메소드는 input_encoding을 기반으로 합니다. 확실히 'utf8', 'ascii' 또는 'binary'가 있습니다. 값이 전달되지 않으면 기본 인코딩은 'utf8'입니다. 데이터가 버퍼인 경우 input_encoding이 무시됩니다.
스트리밍 데이터이기 때문에 다른 데이터로 여러번 호출될 수 있습니다.
【hash.digest([encoding])】
들어오는 데이터의 해시 다이제스트를 계산합니다. 인코딩은 'hex', 'binary' 또는 'base64'일 수 있으며, 인코딩을 지정하지 않으면 버퍼가 반환됩니다.
[참고] Digest()를 호출한 후에는 해시 객체를 사용할 수 없습니다.
var crypto = require('crypto');
var hash = crypto.createHash('md5');
// 可任意多次调用update():
hash.update('Hello, world!');
hash.update('Hello, nodejs!');
console.log(hash.digest('hex')); // 7e1977739c748beac0c0fd14fd26a544
Hmac
Hmac 알고리즘도 해싱 알고리즘인데, MD5나 SHA1 등의 해싱 알고리즘을 활용할 수 있습니다. 차이점은 Hmac에도 키가 필요하다는 것입니다.
[crypto.createHmac(algorithm, key)]
hmac 객체를 생성 및 반환하고 지정된 알고리즘과 비밀 키를 사용하여 hmac 맵을 생성합니다.
읽고 쓸 수 있는 스트림입니다. 작성된 데이터는 hmac를 계산하는 데 사용됩니다. 스트림 쓰기가 완료되면 read() 메서드를 사용하여 계산된 값을 가져옵니다. 이전 업데이트 및 다이제스트 방법도 지원됩니다.
매개변수 알고리즘은 플랫폼의 OpenSSL 버전에서 지원하는 알고리즘에 따라 다릅니다. 위의 createHash를 참조하세요. 그 키는 hmac 알고리즘에서 사용되는 키입니다
【hmac.update(data)】
데이터를 기반으로 hmac 객체를 업데이트합니다. 스트리밍 데이터이기 때문에 새로운 데이터로 여러 번 호출될 수 있습니다.
【hmac.digest([encoding])】
들어오는 데이터의 hmac 값을 계산합니다. 인코딩은 'hex', 'binary' 또는 'base64'일 수 있으며, 인코딩을 지정하지 않으면 버퍼가 반환됩니다.
[참고] Digest() 호출 후에는 hmac 객체를 사용할 수 없습니다.
var crypto = require('crypto');
var hmac = crypto.createHmac('sha256', 'match');
hmac.update('Hello, world!');
hmac.update('Hello, nodejs!');
//e82a58066cae2fae4f44e58be1d589b66a5d102c2e8846d796607f02a88c1649
console.log(hmac.digest('hex'));
AES
AES는 일반적으로 사용되는 대칭 암호화 알고리즘으로 암호화와 복호화에 동일한 키가 사용됩니다. 암호화 모듈은 AES 지원을 제공하지만 사용 편의성을 위해 함수를 직접 캡슐화해야 합니다.
[crypto.createCipher(algorithm,password)]
들어오는 알고리즘과 비밀 키를 사용하여 암호화 개체를 생성하고 반환합니다. .
알고리즘은 'aes192' 등과 같이 OpenSSL에 따라 다릅니다. 비밀번호는 키와 IV를 파생하는 데 사용됩니다. '바이너리'로 인코딩된 문자열 또는 버퍼여야 합니다.
읽고 쓸 수 있는 스트림입니다. 작성된 데이터는 hmac를 계산하는 데 사용됩니다. 스트림 쓰기가 완료되면 read() 메서드를 사용하여 계산된 값을 가져옵니다. 이전 업데이트 및 다이제스트 방법도 지원됩니다.
【cipher.update(data[, input_encoding][, output_encoding])】
데이터를 기반으로 해시 콘텐츠를 업데이트합니다. 인코딩 방법은 'utf8', 'ascii' 또는 'binary'를 포함하여 input_encoding에 의해 결정됩니다. . 값이 전달되지 않으면 기본 인코딩은 '바이너리'입니다. 데이터가 버퍼인 경우 input_encoding이 무시됩니다.
output_encoding 指定了输出的加密数据的编码格式，它可用是 'binary', 'base64' 或 'hex'。如果没有提供编码，将返回 buffer 。
返回加密后的内容，因为它是流式数据，所以可以使用不同的数据调用很多次。
【cipher.final([output_encoding])】
返回加密后的内容，编码方式是由 output_encoding 指定，可以是 'binary', 'base64' 或 'hex'。如果没有传入值，将返回 buffer。
[注意]cipher 对象不能在 final() 方法之后调用。
var crypto = require('crypto');
function aesEncrypt(data, key) {
const cipher = crypto.createCipher('aes192', key);
var crypted = cipher.update(data, 'utf8', 'hex');
crypted += cipher.final('hex');
return crypted;
}
var data = 'Hello, this is a secret message!';
var key = 'Password!';
var encrypted = aesEncrypt(data, key);
//8a944d97bdabc157a5b7a40cb180e713f901d2eb454220d6aaa1984831e17231f87799ef334e3825123658c80e0e5d0c
console.log(encrypted);
【crypto.createDecipher(algorithm, password)】
根据传入的算法和密钥，创建并返回一个解密对象。这是 createCipher() 的镜像
【decipher.update(data[, input_encoding][, output_encoding])】
使用参数 data 更新需要解密的内容，其编码方式是 'binary','base64' 或 'hex'。如果没有指定编码方式，则把 data 当成 buffer 对象。
如果 data 是 Buffer，则忽略 input_encoding 参数。
参数 output_decoding 指定返回文本的格式，是 'binary', 'ascii' 或 'utf8' 之一。如果没有提供编码格式，则返回 buffer。
【decipher.final([output_encoding])】
返回剩余的解密过的内容，参数 output_encoding 是 'binary', 'ascii' 或 'utf8'，如果没有指定编码方式，返回 buffer。
[注意]decipher对象不能在 final() 方法之后使用。
var crypto = require('crypto');
function aesDecrypt(encrypted, key) {
const decipher = crypto.createDecipher('aes192', key);
var decrypted = decipher.update(encrypted, 'hex', 'utf8');
decrypted += decipher.final('utf8');
return decrypted;
}
var data = 'Hello, this is a secret message!';
var key = 'Password!';
var encrypted = '8a944d97bdabc157a5b7a40cb180e713f901d2eb454220d6aaa1984831e17231f87799ef334e3825123658c80e0e5d0c';
var decrypted = aesDecrypt(encrypted, key);
console.log(decrypted);//Hello, this is a secret message!
可以看出，加密后的字符串通过解密又得到了原始内容。
注意到AES有很多不同的算法，如aes192，aes-128-ecb，aes-256-cbc等，AES除了密钥外还可以指定IV（Initial Vector），不同的系统只要IV不同，用相同的密钥加密相同的数据得到的加密结果也是不同的。加密结果通常有两种表示方法：hex和base64，这些功能Nodejs全部都支持，但是在应用中要注意，如果加解密双方一方用Nodejs，另一方用Java、PHP等其它语言，需要仔细测试。如果无法正确解密，要确认双方是否遵循同样的AES算法，字符串密钥和IV是否相同，加密后的数据是否统一为hex或base64格式
【crypto.createCipheriv(algorithm, key, iv)】
创建并返回一个加密对象，用指定的算法，key 和 iv。
algorithm 参数和 createCipher() 一致。key 在算法中用到.iv 是一个initialization vector.
key 和 iv 必须是 'binary' 的编码字符串或buffers.
【crypto.createDecipheriv(algorithm, key, iv)】
根据传入的算法，密钥和 iv，创建并返回一个解密对象。这是 createCipheriv() 的镜像。
const crypto = require('crypto');
function aesEncryptiv(data, key,iv) {
const cipher = crypto.createCipher('aes192', key, iv);
var crypted = cipher.update(data, 'utf8', 'hex');
crypted += cipher.final('hex');
return crypted;
}
function aesDecryptiv(encrypted, key,iv) {
const decipher = crypto.createDecipher('aes192', key, iv);
var decrypted = decipher.update(encrypted, 'hex', 'utf8');
decrypted += decipher.final('utf8');
return decrypted;
}
var data = 'Hello, this is a secret message!';
var key = 'Password!';
var iv = 'match';
var encrypted = aesEncryptiv(data, key, iv);
var decrypted = aesDecryptiv(encrypted, key, iv);
//Hello, this is a secret message!
console.log(data);
//8a944d97bdabc157a5b7a40cb180e713f901d2eb454220d6aaa1984831e17231f87799ef334e3825123658c80e0e5d0c
console.log(encrypted);
//Hello, this is a secret message!
console.log(decrypted);
Diffie-Hellman
【crypto.createDiffieHellman(prime[, prime_encoding][, generator][, generator_encoding])】
使用传入的 prime 和 generator 创建 Diffie-Hellman 秘钥交互对象。
generator 可以是数字，字符串或Buffer。如果没有指定 generator，使用 2
prime_encoding 和 generator_encoding 可以是 'binary', 'hex', 或 'base64'。
如果没有指定 prime_encoding， 则 Buffer 为 prime。如果没有指定 generator_encoding ，则 Buffer 为 generator。
【diffieHellman.generateKeys([encoding])】
生成秘钥和公钥，并返回指定格式的公钥。这个值必须传给其他部分。编码方式： 'binary', 'hex', 或 'base64'。如果没有指定编码方式，将返回 buffer。
【diffieHellman.getPrime([encoding])】
用参数 encoding 指明的编码方式返回 Diffie-Hellman 质数，编码方式为: 'binary', 'hex', 或 'base64'。 如果没有指定编码方式，将返回 buffer。
【diffieHellman.getGenerator([encoding])】
用参数 encoding 指明的编码方式返回 Diffie-Hellman 生成器，编码方式为: 'binary', 'hex', 或 'base64'. 如果没有指定编码方式 ，将返回 buffer。
【diffieHellman.computeSecret(other_public_key[, input_encoding][, output_encoding])】
使用 other_public_key 作为第三方公钥来计算并返回共享秘密（shared secret）。秘钥用input_encoding 编码。编码方式为：'binary', 'hex', 或 'base64'。如果没有指定编码方式 ，默认为 buffer。
如果没有指定返回编码方式，将返回 buffer。
DH算法
DH算法是一种密钥交换协议，它可以让双方在不泄漏密钥的情况下协商出一个密钥来。DH算法基于数学原理，比如小明和小红想要协商一个密钥，可以这么做：
1、小明先选一个素数和一个底数，例如，素数p=23，底数g=5（底数可以任选），再选择一个秘密整数a=6，计算A=g^a mod p=8，然后大声告诉小红：p=23，g=5，A=8；
2、小红收到小明发来的p，g，A后，也选一个秘密整数b=15，然后计算B=g^b mod p=19，并大声告诉小明：B=19；
3、小明自己计算出s=B^a mod p=2，小红也自己计算出s=A^b mod p=2，因此，最终协商的密钥s为2。
在这个过程中，密钥2并不是小明告诉小红的，也不是小红告诉小明的，而是双方协商计算出来的。第三方只能知道p=23，g=5，A=8，B=19，由于不知道双方选的秘密整数a=6和b=15，因此无法计算出密钥2。
用crypto模块实现DH算法如下：
var crypto = require('crypto');
// xiaoming's keys:
var ming = crypto.createDiffieHellman(512);
var ming_keys = ming.generateKeys();
var prime = ming.getPrime();
var generator = ming.getGenerator();
//Prime: 8df777257625c66821af697652f28e93af05b9f779af919111b89816faa11c36fcf9df04c76811471a6099800213c4fe8e3fbec8d2f90bd00795e4b7fd241603
console.log('Prime: ' + prime.toString('hex'));
//Generator: 02
console.log('Generator: ' + generator.toString('hex'));
// xiaohong's keys:
var hong = crypto.createDiffieHellman(prime, generator);
var hong_keys = hong.generateKeys();
// exchange and generate secret:
var ming_secret = ming.computeSecret(hong_keys);
var hong_secret = hong.computeSecret(ming_keys);
//Secret of Xiao Ming: 4237157ab4c9211f78ffdb67d127d749cec91780d594b81a7e75f1fb591fecb84f33ae6591e1edda4bc9685b503010fe8f9928c6ed69e4ff9fdb44adb9ba1539
console.log('Secret of Xiao Ming: ' + ming_secret.toString('hex'));
//Secret of Xiao Hong: 4237157ab4c9211f78ffdb67d127d749cec91780d594b81a7e75f1fb591fecb84f33ae6591e1edda4bc9685b503010fe8f9928c6ed69e4ff9fdb44adb9ba1539
console.log('Secret of Xiao Hong: ' + hong_secret.toString('hex'))
[注意]每次输出都不一样，因为素数的选择是随机的。
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위 내용은 nodejs의 암호화 암호화 모듈에 대한 간략한 토론의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!