一、简介
在前后端通信过程中，一些敏感信息，特别是用户的账号密码，需要加密进行传输，如何选择加密方式也是一门学问，这里倒也不过多偏题了。 通常来说B/S架构中用的比较多的传输数据加密是RSA加密，核心思想就是公钥加密，私钥解密。 公钥，可以理解为可以公开的钥匙，服务器将公钥发给客户端，客户端用公钥对数据进行加密传输，服务器收到客户端传来的密文，再用自己的配对的私钥进行解密，即可获得原始的数据。
大致流程如下图所示：
二、示例
2.1 生成公私钥对
Node中有一个核心模块——crypto提供各种加密、解密相关API。以下示例是基于Node@12.15.0版本进行编写。
const crypto = require('crypto');
/**
* 生成RSA公私钥对
* @return {*} publicKey: 公钥;privateKey: 私钥
*/
function genRSAKeyPaire() {
const { publicKey, privateKey } = crypto.generateKeyPairSync('rsa', {
modulusLength: 4096,
publicKeyEncoding: {
type: 'pkcs1',
format: 'pem',
},
privateKeyEncoding: {
type: 'pkcs1',
format: 'pem',
},
});
return { publicKey, privateKey };
}
// 打印生成的公私钥对
console.log(genRSAKeyPaire());输出示例如下：
（示例公私钥已被删除了一部分，请勿用于实验）
{
publicKey: '-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----\n'
'MIICCgKCAgEAsitohTu9Jf2h NPV4tNfFhPrlbStzXNM8wSEcskwtpwi6aZfgQC7\n'
'/A7M1hN8Zk8WgiZjy05AHinWPvXo70OWj8TminIAjB2wh0nDqm IQqN7r20uzeJm\n'
'GBf1KusGemChEiFwiad1h/OB9z9LC8zMYR/G XAbFfcv8MxAMI9mgmS8t5 xeYm6\n'
'EMiCQkQjfqpErhW3oESj8hrdJdOZbiK3l0TgYLyjZRQu6pHzFkmd9We3BY1qcXo1\n'
'2BtNKvqoH9QDJItsb3S9v2mOGl1rbItKlDrqYCdGY4iyXVIfagNWHraVzHqH/ter\n'
'X hOmLOwu Npkz oEDmnUq1UGY181PBGiNwHVodXx DF5ckj/bGIxFG2nSiNe3dO\n'
'WLxV3 W8Af0006Oe fRo1D7xt5SK5AipCpylKKYdyuP3MJ5dpPu7GMIcwj20Ndnu\n'
'cDJJ2HH9kZAKz6/r62S7ALluFSecuZr0Dqc6SrJs43zBTpS/hSI33r01ste6Zel8\n'
'uRZKW/4FhUg8gW1KCM Mp1MaZufOurCDc1Iec0SI71Tteg52BTpfb8cQ9Z1h0xWR\n'
'FdbmLMLuJkIi5oG2 FLAqlGknik0AxXpnlivSOW5Q eLOh0DjQxxU2sCAwEAAQ==\n'
'-----END RSA PUBLIC KEY-----\n',
privateKey: '-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----\n'
'MIIJKQIBAAKCAgEAsitohTu9Jf2h NPV4tNfFhPrlbStzXNM8wSEcskwtpwi6aZf\n'
'gQC7/A7M1hN8Zk8WgiZjy05AHinWPvXo70OWj8TminIAjB2wh0nDqm IQqN7r20u\n'
'zeJmGBf1KusGemChEiFwiad1h/OB9z9LC8zMYR/G XAbFfcv8MxAMI9mgmS8t5 x\n'
'eYm6EMiCQkQjfqpErhW3oESj8hrdJdOZbiK3l0TgYLyjZRQu6pHzFkmd9We3BY1q\n'
'cXo12BtNKvqoH9QDJItsb3S9v2mOGl1rbItKlDrqYCdGY4iyXVIfagNWHraVzHqH\n'
'/terX hOmLOwu Npkz oEDmnUq1UGY181PBGiNwHVodXx DF5ckj/bGIxFG2nSiN\n'
'e3dOWLxV3 W8Af0006Oe fRo1D7xt5SK5AipCpylKKYdyuP3MJ5dpPu7GMIcwj20\n'
'NdnucDJJ2HH9kZAKz6/r62S7ALluFSecuZr0Dqc6SrJs43zBTpS/hSI33r01ste6\n'
'Zel8uRZKW/4FhUg8gW1KCM Mp1MaZufOurCDc1Iec0SI71Tteg52BTpfb8cQ9Z1h\n'
'0xWRd u6S oP8/hl5bdtSZhT1ZTK8Q/BF99 qOT0q4KGGu9aM8kOuMk2BI3qIN7k\n'
'0zAQFdbmLMLuJkIi5oG2 FLAqlGknik0AxXpnlivSOW5Q eLOh0DjQxxU2sCAwEA\n'
'AQKCAgA9hxAJMqAXRodwznbGZggoL6jjggmjMXYZVi4HFcNkzHaiCXphqkdAvDuw\n'
'kfobuqQjPe6oftVVlU0PYQyX09divrR iu/1cytLDQYtDWcY3CwSYLoRD2YCXAOm\n'
'VpNeH5CAGlwqrVHBKS5wm8LmyEqsH7Uu3q/73ekIVwCzxFG6Jd l6df4CL/gm92f\n'
'1LgNPe JzqYjCpEzQmOsdG4/wm10J6z0uzAR7 5jwxMXV0TdQnvJxxRDK9j8UDFN\n'
'7lGw7B5JuHwx4TbFq0YPhMNcMJ4Iom/d1LJSHRq7b2i5y30qDhOdEZN1RjVAYZEC\n'
'2srll5sV5p27PK2zt3ebe2jogDFa7crOyKV7zkNZRNfrC1wVAcxq5 WaAinXtJRb\n'
'/CbtW5uboXC/kwRU0l5BAXg6MNoeMZCg4wMp8cXnVYxrodon31QVcC1HsV5Rx3Dm\n'
'R9 giZcWoxDm314oy3mxmbMKQ/it6Pf2kMGLbmEYXFFdTSr/ZWY5 ZaaO6GgM59o\n'
'anh0FHt0xBEyE11Pivck6jMyl7eCp yeOPhJxsaFLLH8SJnjWluAkrGwqzXeRB/i\n'
'u5mGr 2zK4844kQDg7zUAdaFFYEixGwpu21XOEv 5ODSwecpVFSrwIp3LXFkfAir\n'
'vBGUeSWdFI98Ehdi8eOC 11hif9AxtNMmNqnl/eK0D44WAkZAQKCAQEA6WBZ9agb\n'
'VMhckT09WlGQfyiWHh9pnpEr NPu2fRgkAh5AcrWG8PeD3QAIXFz1CMgKsGxa6Mz\n'
'SkM04ZMYGYC5Zv3KPWxwcPCVskycozo0eDkFrT7pC7N2ZZNFcDRmTAiX1CkAx1RY\n'
'iihws2Vl5gahGlUSwjgpssfjFL68iPGz1i2F7yossP 8tZO88SUPuDbahhX/QEkV\n'
'1P5uL43Rf4aGjcBWv5x3BAPpYOsn//AUPEeT0jNe2IQ81c92SYa8M0fBdXkXmhfN\n'
'FUXLvMUD3XSEMgFXvS1zIoP8F1sG8HZA0p5LNugYZuyIeUPOUCkoHKl/TzMQyl07\n'
'7Yi7a2ONYrSOEQKCAQEAw3EAgvp1wdegHEnACDoA5ls1afuqx5ewt8nJCwXfHOWC\n'
'B33MwEIOc6/Phf EMQkjl/ r2mv3jk2I3WqGkaAQs8H68GnjSZ0VKebRSmXhpiqm\n'
'Jsl99LVIKO8GJ2Igjccn5buZRWes4fxr4/TvM2lLNJhrmeQahpEMbCYLwRSO BTZ\n'
'p4CGja5GXtSUDKagnvXhGyFzI5OF5XYyHLjdMN5i4v/HVhlMLVmwReAqY/fZ1iFc\n'
'jyRUbSMOBo6fE5HI8NO481c4m1e96Cj1BgwWE mNcNXfPj3CDlrxJY848 PYpT8J\n'
'8EPfc2 hPhufFfBgXWpZbPrHIG97UsqhWr3aq/u9uwKCAQEArPJJWGJe9sKQztU6\n'
'PU KrKEwNlyDEg51Lq4oKH8QfEy7GBfv Z16V6tYWXBRLRlmwijOSX0lClipvK0c\n'
'Q/H/85IKKODOpvOzi/F4dwIwVhOz4EJpw9EX4Yh1AgTi9l 73G8Sc6VPA/uaIWf4\n'
'TrIE 5WmFCY4yJOW9g2vfDDaW9NamPWBLx4mA83bTD1x28tSv FXSpWexzxR/Y20\n'
'fjP8TNoHr3HNRT182uUJvIJ3DIDiy/hjxkKhLrXS7AQcPkhj1qGJWxleUvBpXpgG\n'
'GDw7py8VjU08MIzs6YX8q4CG406JYMQ5KTUKogscvozxe QkQ1YNkFntikc01Q1u\n'
'foJdcQKCAQAfJUb7mIZjmcU PNKJfRTfoPFmLmEM5bOX1mRfiVQA uI552ZVzTEY\n'
'ZpAfvpSGa/psIqZ0bHhLCTgicPN5CZUf0G35GibKeGoC/3Gi9ZF8NZe83qdf8/PH\n'
'8i983zpo3bASAE9wrBD1ApD/Bu2Ht PwQcoEAEHp5/ue0IFXB7uw9UGqW UVdwxn\n'
'2GCvk25NZsm01SPQK5ZO9wMNaLh3LTl9C13s7qMhJwXcXNjkjX79jNt/RD7gFZIK\n'
'oXfgWn83QcZboS64Msdk1AIYMJzkF3ge3zZwaM8gEoYTgjuFQm4oB1/CFk7pyoRb\n'
'rXMwv9nbiTMvFtfc52czzm7gUxkiB0A5AoIBAQCffC5rDhDGPiwJOft0PYNK/Ctk\n'
'3QZa2 t1ni0HYQhPok5OSgAOZwkZItGDGXdrvXe4 q/ttLLu6KhVaVRVoe VzMpl\n'
'WKp0RMBt999JS2XAipbguTQXrfsev0RNam0AFREUZdPNvrwLprQAwTl0iC2t4H6b\n'
'RybgQU6RpORFDvpwmkBjJ9Q2p540LmN0NVHq6Axv g4TI2XdXlw8T7VQbJGKvfuJ\n'
'g7j4 f7J KpN5rHudiEPIVOK8V7Ap8dxP lwEhZjK1MvCJE SXWTkrRcY/TX\n'
'-----END RSA PRIVATE KEY-----\n'
}
2.2 公钥加密
在有了公私钥对的基础上，使用公钥进行加密，示例代码如下：
const crypto = require('crypto');
/**
* 生成公私钥对
* @return {*} publicKey: 公钥;privateKey: 私钥
*/
function genRSAKeyPaire() {
const { publicKey, privateKey } = crypto.generateKeyPairSync('rsa', {
modulusLength: 4096,
publicKeyEncoding: {
type: 'pkcs1',
format: 'pem',
},
privateKeyEncoding: {
type: 'pkcs1',
format: 'pem',
},
});
return { publicKey, privateKey };
}
const { publicKey } = genRSAKeyPaire();
/**
* 使用公钥进行加密
* @param {String} data
* @param {String} publicKey
* @return {String} 加密后的密文
*/
function publicKeyEncrypt(data, publicKey) {
return crypto.publicEncrypt(publicKey, Buffer.from(data)).toString('base64')
}
const entry = {
name: 'zhangsan',
password: '123456'
};
// 将数据转为字符串格式，并进行公钥加密后打印
console.log(publicKeyEncrypt(JSON.stringify(entry), publicKey));输出内容为如下格式：
(数据已做删改)
Ri0p8QFmnYe8Xo36DextK242o9pcdL0QFDo6gUxhzjwQD30UFlqJL57na445BebSp1VT1z94emJgrME7xTDzV1tshtmVNtarqCUCZMF4uYAtZCQLJhCX3708g7lOFksiUvi6MlXCVVOIu2VyFsIS/6DeEWYNirPK6zEBw1e2V2jWoL 63 iGNyhtKFJI1ECGyMmXUWCMicUmgE/JiHJD7YXPKB9 WaB7Wglj5udBdd4fALUp7qIo8TWJZJkLUg5yMbe7kemNWk050Xi1KiEt3s8IAqoRB1qGghTmE/TW M/jIblSSy3Urle1AYsOFUzh9wV/H uD UNdaCvlvfmdV8hTIjjLNy9r/GbuaI5N0TkaX/dk47iUuorZabPoINEnM8lYxcKPvgVJufMfSX5wLxgx60nt4cpz3T2IutO97sdocVbhsiSlpFLpIk88xd4=
2.3 私钥解密
有了公钥加密后的密文，再用私钥进行解密，代码如下：
const crypto = require('crypto');
/**
* 生成公私钥对
* @return {*} publicKey: 公钥;privateKey: 私钥
*/
function genRSAKeyPaire() {
const { publicKey, privateKey } = crypto.generateKeyPairSync('rsa', {
modulusLength: 4096,
publicKeyEncoding: {
type: 'pkcs1',
format: 'pem',
},
privateKeyEncoding: {
type: 'pkcs1',
format: 'pem',
},
});
return { publicKey, privateKey };
}
const { publicKey, privateKey } = genRSAKeyPaire();
/**
* 使用公钥进行加密
* @param {String} data
* @param {String} publicKey
* @return {String} 加密后的密文
*/
function publicKeyEncrypt(data, publicKey) {
return crypto.publicEncrypt(publicKey, Buffer.from(data)).toString('base64')
}
const entry = {
name: 'zhangsan',
password: '123456'
};
const encryptedData = publicKeyEncrypt(JSON.stringify(entry), publicKey);
/**
* 使用私钥进行解密
* @param {String} encryptedData
* @param {String} privateKey
* @return {String} 解密后的明文
*/
function privateKeyDecrypt(encryptedData, privateKey) {
return crypto.privateDecrypt(privateKey, Buffer.from(encryptedData, 'base64')).toString();
}
const originData = privateKeyDecrypt(encryptedData, privateKey);
// 打印用私钥解密后的数据
console.log(originData);输出结果：
{"name":"zhangsan","password":"123456"}
和我们上面定义的entry数据内容一致，说明解密成功，但是解密后是一个字符串，如果原始数据是一个对象的话，别忘记了将其反序列化为对象。
三、总结
在日常开发中，涉及到前后端通信，特别是重要的信息，为了防止被第三方获取从而加以利用，一般都会做一下通信传输加密，最基本的就是使用https协议，但是光有https协议还不够（容易被中间人劫持攻击）。 因此要对数据在应用层进行加密以防止数据被他人劫持利用，使用非对称加密可以保证发送的密文只有拥有私钥的服务器才能解开，从而避免密文被其余无关人员解密并加以利用。 互联网领域没有绝对的安全，只有不断提高自己的安全意识，增强自己的安全技能，才是长久之计。
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