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5 分钟
JS RSA AES 加解密
2019-11-13
加解密
加解密

前言#

需求:

对加密文本 textPlain 进行 AES 加密 AES 加密中的 key 通过 RSA 加密 并通过加解签对解密结果进行验证

本文为了统一, 随机数 key 为固定字符串

let key = "zCpdywHdFfPYQwYi";
let textPlain = "{id:'123',name:'xiaoyu',address:'address:'上海市浦东新区'}";

如果 key 随机生成,代码如下

let key = randomString(16);


function randomString(len) {
  len = len || 32;
  // 默认去掉了容易混淆的字符oOLl,9gq,Vv,Uu,I1
  let $chars = "ABCDEFGHJKMNPQRSTWXYZabcdefhijkmnprstwxyz2345678";
  let maxPos = $chars.length;
  let str = "";
  for (i = 0; i < len; i++) {
    str += $chars.charAt(Math.floor(Math.random() * maxPos));
  }
  return str;
}

其中 RSA 加密中的公密钥可通过此链接生成

let privateKey = `-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
    MIICWwIBAAKBgG+u7KERg6DWKDhK7NRUe63FPpxbzBAUWxULzjYCJexsvgzXjj/m
    UPvTR/wjFXf49sidHDcEwhzx18k8aJ0+Rt5AUtNExTeAIIGo/mytyQwlS0GuazdW
    Sqw+1IOEJe88f/I62prFuuVuY+cIxucXDVpxwv5mfkMjeiTIixWyju4tAgMBAAEC
    gYABkOtiitNUswwXVf2iMJkXY7ewC5198DsivWqj2T3c5d14YqFtBfbGwTy2LWvE
    peoYABQANYHfVAjZmo5A/jmSKWHaCHd+k8sMQeThdklGVGHBctZ46aJ32c4CRmZa
    pHAtgYVYBxOyn/55WlJb9cYEYGE1M9ouOmsEwW/sUruyZQJBANmmXVhte5LNCrmr
    c7GFbJQLNT4YTcGPXHyRdxjGBRfcgAK0IHREUrBGjCY+N4DYd3QxRYTAF+EYileF
    ou3C1bcCQQCDXKz9d3pibVtfi/qcO6bn3Bdqfv641sEO5++dD/SCAeUSTrd8KO/e
    ZoVIkYV8lcj5Ol6cRhXr9TGTGHUXzbs7AkACvxmwcvk7OgEnpKU6GT/sglOyq+XX
    SnLVU5SYKG+KBItM/W7naLFObiV4mhJjOtgPDEwfR7lFauTcA+CxdWLzAkBaOEVr
    lCqO/VKbTdVihim85tGCSBSEOKLBrRRJyBKDU+/TYhLtCGSuV7VEwQVwKqOsYKVo
    KU6XD4Dr6QlKvvbPAkEAkjlU5ua5BfGh601U8va1xWyxh0TqemBTsyoQ8bSwOpZH
    NgGjWqv5Z0QoK99pJv7VfReKbLyIg2MXhpigTogeWA==
    -----END RSA PRIVATE KEY-----`;


let publicKey = `-----BEGIN PUBLIC KEY-----
    MIGeMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GMADCBiAKBgG+u7KERg6DWKDhK7NRUe63FPpxb
    zBAUWxULzjYCJexsvgzXjj/mUPvTR/wjFXf49sidHDcEwhzx18k8aJ0+Rt5AUtNE
    xTeAIIGo/mytyQwlS0GuazdWSqw+1IOEJe88f/I62prFuuVuY+cIxucXDVpxwv5m
    fkMjeiTIixWyju4tAgMBAAE=
    -----END PUBLIC KEY-----`;

另外还需下载aes.js jsencrypt.js jsrsasign.js

<script src="./jsencrypt.js"></script>
<script src="./aes.js"></script>
<script src="./jsrsasign-all-min.js">

RSA 加解密 key#

let RSACrypt = new JSEncrypt();

RSA 加密#

RSACrypt.setKey(publicKey);
let keyEnc = RSACrypt.encrypt(key); // 每次加密结果不一致

RSA 解密#

RSACrypt.setKey(privateKey);
let keyDec = RSACrypt.decrypt(keyEnc); // zCpdywHdFfPYQwYi

AES 加解密#

AES 加密#

let textEnc = AESEncrypt(textPlain, key); // 每次加密结果一致
// xoJ9fYIqyoAA3Qbhm/h8nGy4KjcmHVtusheMTd61mpUB8Lr6SDFQ1pWimi+WwlZyL5ncvZ9kQKjoRcRXUB7/D6uVkl724DzxBu/Ns1ivWnA=


// AES加密函数
function AESEncrypt(textPalin, key) {
  let key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(key);
  let textEnc = CryptoJS.AES.encrypt(textPlain, key, {
    iv: CryptoJS.enc.Utf8.parse("1234567812345678"),
    mode: CryptoJS.mode.CBC,
    //padding: CryptoJS.pad.Iso10126
  });
  return textEnc.toString();
}

AES 解密#

// 利用解密后的keyDec解密textEnc
let textDec = AESDecrypt(textEnc, keyDec); //  {id:'123',name:'xiaoyu',address:'address:'上海市浦东新区'}


// AES解密函数
function AESDecrypt(word, key) {
  let key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(key);
  let decrypt = CryptoJS.AES.decrypt(word, key, {
    iv: CryptoJS.enc.Utf8.parse("1234567812345678"),
    mode: CryptoJS.mode.CBC,
    //padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
  });
  let decryptedStr = decrypt.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
  return decryptedStr.toString();
}

RSA 加解签#

RSA 加签#

let sign = getSign(textPlain); // 每次加签结果一致
// 3b073ad8655293c8ec92dddeb6b986fbad190d642e2ca74f57f90aeedb1645be20449e0e3a7824f483d72de120221b0a29f2adf5c0cd0b913cee01d8d6a13eeb55c9f2b9a3868dc29181cddbd0fde15264d40a46f74ab7db23a09bc48d93a376eb8d50c84e67a7d08ea9810a76badfc4bb7f5e8cdbd045ef3551389eb1b9cef7


// 加签函数
function getSign(signData) {
  let signPrivateKey = privateKey;
  let sig = new KJUR.crypto.Signature({
    alg: "SHA1withRSA",
    prvkeypem: signPrivateKey,
  });
  let hashAlg = "sha1"; // 设置sha1
  let sign = sig.signString(signData, hashAlg); // 加签
  return sign;
}

RSA 验签#

let result = verifySign(textDec, sign); // true


// 验签函数
function verifySign(standData, signData) {
  try {
    let signPublicKey = publicKey;
    let sig = new KJUR.crypto.Signature({
      alg: "SHA1withRSA",
      prvkeypem: signPublicKey,
    });
    sig.updateString(standData);
    let result = sig.verify(signData);
    return result;
  } catch (e) {
    console.error(e);
  }
}

在 vue 项目中使用加解密#

安装各加密模块

Terminal window
npm install crypto-js
npm install jsencrypt
npm install jsrsasign
import AESCrypto from "crypto-js";
import JSEncrypt from "jsencrypt";
import Jsrasign from "jsrsasign";

RSA 加解密对象需要初始化

var RSACrypto = new JSEncrypt();

在加解签时需要修改

// 将 new KJUR.crypto.Signature 改为
new Jsrasign.Signature();

利用 Crypto 进行格式转换#

字符串转其他格式#

let str = "abc";
let str_utf8 = CryptoJS.enc.Utf8.parse(str);


// 转为 hex
let str_hex = CryptoJS.enc.Hex.stringify(str_utf8); // '616263'


// 转为 base64
let str_base64 = CryptoJS.enc.Base64.stringify(str_utf8); // "YWJj"

hex 转为其他格式#

let hex = "616263";
let hex_hex = CryptoJS.enc.Hex.parse(hex);


// 转为字符串
hex_str = CryptoJS.enc.Utf8.stringify(hex_hex); // 'abc'


// 转为 base64
let hex_base64 = CryptoJS.enc.Base64.stringify(hex_hex); //  "YWJj"

我遇到的一个问题#

以上所写的都是客户端加密客户端解密,但是通常工作都是客户端加密,服务端解密,服务端加密,客户端解密。

当后端传回来的 keyEnc 为

6e1c9600284212f2425d9a490a1f4d9b2d0e2d8605691cc02debe2dcf7a4b6cc51f81534ed6df592cdb035e14d03b8276a90192b76ba51c240d8e26b55bb9ad195b1044fbe5ce444c3be2940f33b698df812020619c1e4b4071361732d8f0d6fe98c222467d64ce8f0a9f77a02eef22b57833e6474e5fc5cf4e00c97f2706fad

将这个 16 进制字符串转为 base64,然后用RSACrypt.decrypt对它进行解密,得到的结果却是茁yˎѬ۽ܽ_뀅,然后代入 AES 解密得到的是乱码。 然后用 node 去解密得到是<Buffer b8 0c c1 79 cb 4e d1 ec db bd dc 7d 5f ab 80 05>,通过toString()得到的是,通过toString('hex')得到b80cc179cb4ed1ecdbbddc7d5fab8005,与茁yˎѬ۽ܽ_뀅转为的 16 进制并不一样。 将这个 16 进制字符串带入 AES 解密,得到了正确的解密结果。 这样看来,node 解密的结果是正确的，难道 js 的解密方法不对吗？

AES 解密 如果 key 是 16 进制的话

// 将 let key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(key) 改为
let key = CryptoJS.enc.Hex.parse(key);

然后查看源码的时候发现在pkcs1unpad2函数里有 utf-8 decode,仔细研究发现这个 b80cc179cb4ed1ecdbbddc7d5fab8005不是一个 utf-8 编码的字符串,因为根据utf-8 的编码规则,没有10110110开头的,但是源码把它当作 utf-8 的 16 进制解析,所以与 node 结果不一致。

那我能不能不让它 decode,在 decode 之前就直接得到它

function pkcs1unpad2(d, n) {
  // ...
  var array = [];
  while (++i < b.length) {
    var c = b[i] & 255;
    array.push(c);
  }
  array = array
    .map((value) =>
      value.toString(16).length === 1
        ? 0 + value.toString(16)
        : value.toString(16)
    )
    .join("");


  return array;
}

然后这里得到跟 node 解密一样的 16 进制字符串,问题已解决。

因为后台进行 RSA 加密的时候,key 并不一定就是字符串,也有可能就是非 utf-8 编码的 16 进制的 Buffer。比如：

var key_utf16 = "b80cc179cb4ed1ecdbbddc7d5fab8005";
var key = Buffer.from(key_utf16, "hex");

这时我们再用 utf-8 解码的时候，会得到错误的结果。

JS RSA AES 加解密
https://blog.cxyxiaoyu.top/posts/js-rsa-aes-加解密/
作者
小宇
发布于
2019-11-13
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0
关于正则的灵活运用
NodeJS AES RSA 加解密
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