如何使用JavaScript實現AES加密

隨著網路的普及和資料傳輸的日益頻繁，資料的安全問題也日漸重要。為了保障資料的安全性，加密演算法被廣泛採用。 AES（Advanced Encryption Standard）是目前最常用的對稱加密演算法之一，廣泛用於資料傳輸和預存程序中的加密保護。

本文將詳細介紹如何使用JavaScript實作AES加密。

一、理解AES加密

AES加密演算法是一種對稱加密演算法，即加密和解密使用相同的金鑰，通常稱為「秘鑰」。 AES可以對資料進行加密和解密操作。 AES的金鑰長度可以是128位元、192位元或256位元。透過使用不同長度的金鑰，可以實現不同的安全等級。

AES加密演算法本質上是一種替換和置換加密演算法，使用一個金鑰和一個初始化向量（IV）進行加密或解密操作，產生密文或明文。 AES加密演算法區分為三種模式：電子密碼本（ECB）、密碼分組連結（CBC）和計數器模式（CTR）。本文採用高級加密標準模式（CTR）。

二、引進CryptoJS函式庫

CryptoJS是一個強大的JavaScript加密函式庫，它支援多種加密演算法，包括AES加密。在開始實現AES加密之前，我們需要引入CryptoJS加密庫。 CryptoJS可以透過JavaScript的腳本標籤引入，也可以使用下載的js檔案直接引入。

為了體現AES加密完整性及實用性，這裡我們選用download.min.js來引進CryptoJS函式庫。

<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/crypto-js/3.1.9-1/crypto-js.min.js"></script>

三、實作AES加密

使用CryptoJS實作AES加密十分簡單，只需要傳入明文與金鑰，即可得到加密後的密文。以下是一個基於CTR模式的AES加密範例：

/**
 * AES加密方法
 * @param {*} data 明文
 * @param {*} key 密钥
 * @returns 密文
 */
function aesEncrypt(data, key) {
  // OpenSSL向量
  var iv = CryptoJS.lib.WordArray.random(16);
  var encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(data, key, {
    iv: iv,
    mode: CryptoJS.mode.CTR,
    padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
  });
  // 将密钥和向量进行拼接，一起返回
  return encrypted.ciphertext.toString(CryptoJS.enc.Base64) + ':' + iv.toString(CryptoJS.enc.Hex);
}

以上程式碼將傳入的明文和金鑰作為參數，產生隨機向量並使用CTR模式進行AES加密，最後將加密後的密文和向量拼接並返回。

四、實作AES解密

使用CryptoJS實作AES解密同樣簡單。只要我們將加密的密文和金鑰傳入，即可得到解密後的明文。

/**
 * AES解密方法
 * @param {*} data 密文
 * @param {*} key 密钥
 * @returns 明文
 */
function aesDecrypt(data, key) {
  // 拆分密文和向量
  var parts = data.split(':');
  var ciphertext = CryptoJS.enc.Base64.parse(parts[0]);
  var iv = CryptoJS.enc.Hex.parse(parts[1]);
  var decrypted = CryptoJS.AES.decrypt({ ciphertext: ciphertext }, key, {
    iv: iv,
    mode: CryptoJS.mode.CTR,
    padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
  });
  return decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}

以上程式碼將傳入的密文和金鑰作為參數，拆分出密文和向量，並使用CTR模式進行AES解密操作，最後將解密後的明文傳回。

五、測試AES加解密

在我們上述程式碼實作後，進行AES加解密測試如下：

// 初始化密钥
var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse('qwer1234qwer1234');

// 加密测试
var data = 'Hello World';
var encrypted = aesEncrypt(data, key);
console.log('加密后的密文：', encrypted);

// 解密测试
var decrypted = aesDecrypt(encrypted, key);
console.log('解密后的明文：', decrypted);

執行以上程式碼，即可測試AES加密和解密的功能，你可以看到在控制台輸出了AES加密後的密文和解密後的明文。

六、總結

以上就是使用JavaScript實作AES加密的具體流程。透過CryptoJS加密函式庫，我們可以輕鬆實現AES加解密。 AES加密演算法在資料安全領域中有著廣泛的應用，如果您關心資料安全問題，可以學習並使用該演算法實現資料加密。

以上是如何使用JavaScript實現AES加密的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！