簡介

這節(jié)我們來一塊研究一下NodeJS提供的關(guān)于秘鑰（加密和解密）的相關(guān)算法API。根據(jù)平時常用的加解密算法我歸納了如下四種類別：（算法不止這些這里只是拋磚引玉）

1.內(nèi)容編解碼類（Base64）
2.內(nèi)容摘要類（MD5、SHA1践剂、SHA256森爽、SHA512）
3.內(nèi)容加密解密類 又分為：對稱加密解密（AES）测暗，非對稱加密解密(RSA)
4.內(nèi)容簽名類（RSA+SHA1 或 RSA+SHA256 或 RSA+MD5等等）

NodeJS中處理秘鑰相關(guān)的模塊是 crypto 馁害，需要首先引入

/*crypto加密解密*/
let crypto;
try {
    crypto = require('crypto');//如果不支持 crypto模塊則會拋出異常

    ......//進行編解碼操作
}catch (err) {
    console.log('不支持 crypto!');
}

1.內(nèi)容編解碼類

• Base64編解碼

Base64編解碼其實算不上是加密解密算法，頂多算是一種編解碼算法脱货，因為Base64算法首先是可逆的，而且是非常容易被破譯的律姨，所以我們一般用Base64都是去編碼信息內(nèi)容振峻，基本不用它去加密，即使加了也和沒加一樣择份，呵呵扣孟。。荣赶。接下來曬出nodejs進行Base64編解碼示例:

 //BASE64編解碼
    //編碼
    var bc = new Buffer("Base64編解碼內(nèi)容");
    var bec = bc.toString("base64");
    console.log("Base64編碼后結(jié)果： %s",bec);
//log打印:Base64編碼后結(jié)果： QmFzZTY057yW6Kej56CB5YaF5a65
    //解碼
    var bdc = new Buffer(bec, "base64");
    var bdcs = bdc.toString();
    console.log("Base64解碼后結(jié)果： %s",bdcs);
 //log打印:Base64解碼后結(jié)果： Base64編解碼內(nèi)容

2.內(nèi)容摘要類（MD5凤价、SHA1、SHA256拔创、SHA512）

摘要算法又稱哈希/散列算法利诺。它通過一個函數(shù)，把任意長度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個長度固定的數(shù)據(jù)串（通常用16進制的字符串表示）伏蚊。算法不可逆立轧。
摘要一般用作驗證內(nèi)容的完整性，真實性（比如我們上傳一個壓縮文件使用MD5進行加密躏吊，得到一個摘要串氛改，下載我們這個壓縮文件的一方只需要同樣使用MD5算法進行加密后，得到摘要串和我們上傳時得到的摘要串做對比比伏，一致則說明下載的文件是完整的可信的胜卤，可以放心使用！^_）
接下來我列舉幾個NodeJS的摘要算法：

• MD5加密摘要算法使用

    //MD5-產(chǎn)生128位的加密結(jié)果【不可逆】
    var hash_md5=crypto.createHash("md5");
    hash_md5.update("加密內(nèi)容ABCD1234");
    var md5c=hash_md5.digest("hex");
    console.log("MD5加密后結(jié)果： %s",md5c);

    log輸出:MD5加密后結(jié)果： 84111fcac08f3a3e30c5df95cf6585a4

這里標記一下update()這個方法赁项，它可以追加內(nèi)容字符串葛躏，追加后得到的摘要結(jié)果和上面得到的結(jié)果是一樣的：

    //md5-update追加字符串(不可逆)
    hash_md5=crypto.createHash("md5");
    hash_md5.update("加密內(nèi)容");
    hash_md5.update("ABCD");
    hash_md5.update("1234");
    md5c=hash_md5.digest("hex");
    console.log("MD5update追加：%s",md5c);

    log輸出：MD5update追加：84111fcac08f3a3e30c5df95cf6585a4

• SHA1加密摘要算法使用

    //SHA1-產(chǎn)生160位的加密結(jié)果【不可逆】
    var hash_sha1=crypto.createHash("sha1");
    hash_sha1.update("加密內(nèi)容ABCD1234");
    var sha1c=hash_sha1.digest("hex");//顯示為16進制
    console.log("SHA1加密后結(jié)果：%s",sha1c);

    log輸出:SHA1加密后結(jié)果：f4c1ec92573c29e0220b82f81cb33f304116391d

• SHA256加密摘要算法使用

   //SHA256-產(chǎn)生256位的加密結(jié)果【不可逆】
    var hash_sha256=crypto.createHash("sha256");
    hash_sha256.update("加密內(nèi)容ABCD1234");
    var sha256c=hash_sha256.digest("hex");//顯示為16進制
    console.log("SHA256加密后結(jié)果：%s",sha256c);

    log輸出:SHA256加密后結(jié)果：e7c9f5967b1d9e5a997aeb18d8555d5de7a284a9c7e6deb296b90492bc48dd79

• SHA256加密(Hmac方式)
  HMAC是密鑰相關(guān)的哈希運算消息認證碼，HMAC運算利用哈希算法悠菜，以一個密鑰和一個消息為輸入舰攒，生成一個消息摘要作為輸出。
  HMAC這種方式（需要額外key）要比傳統(tǒng)摘要方式（不需要額外key）更加保密悔醋，不易破解摩窃！
  除了支持SHA256還支持其它HMAC方式的摘要算法，比如SHA1、SHA512猾愿、MD5等鹦聪。

    //sha256加密(Hmac方式)擁有一個加密Key，這樣更安全一些
    const secret="AK41abud";//秘鑰
    var hmac=crypto.createHmac("sha256",secret);
    var content=hmac.update("加密內(nèi)容ABCD1234");
    var cryptoContent=content.digest("hex");
    console.log("sha256(Hmac方式)加密后結(jié)果：%s",cryptoContent);

    log輸出:sha256(Hmac方式)加密后結(jié)果：b4e164a61eb1d0dd532988fe5448d47d65f1ee4d6caf6132200727d1d81dddc4

3.內(nèi)容加密解密類又分為： 對稱加密解密（AES）蒂秘，非對稱加密解密(RSA)

對信息進行加密解密泽本，有很多種算法，當然不只是AES和RSA這兩種姻僧，這兩種只是我們平時比較常用的规丽。
加密解密算法，大致又分為對稱加密和非對稱加密兩大類段化，當然這些加密算法都是可逆的嘁捷，如果像上面介紹的MD5、SHA1是不可逆的显熏，那我們把內(nèi)容加完秘后解不開了雄嚣，不就悲劇了。喘蟆。缓升。呵呵

• AES對稱加密
  對稱加密大概可以理解為，加密和解密蕴轨，使用的是同一個秘鑰key港谊。

    //AES對稱加密
    var secretkey="passwd";//唯一（公共）秘鑰
    var content="需要加密的內(nèi)容ABC";
    var cipher=crypto.createCipher('aes192', secretkey);//使用aes192加密
    var enc=cipher.update(content,"utf8","hex");//編碼方式從utf-8轉(zhuǎn)為hex;
    enc+=cipher.final('hex');//編碼方式轉(zhuǎn)為hex;
    //
    //AES對稱解密
    var decipher=crypto.createDecipher('aes192', secretkey);
    var dec=decipher.update(enc,"hex", "utf8");
    dec+=decipher.final("utf8");
    console.log("AES對稱解密結(jié)果："+dec);

    log輸出:AES對稱解密結(jié)果：需要加密的內(nèi)容ABC

• RSA非對稱加密
  非對稱加密大致可以這樣理解：加密和解密，使用的是不同的秘鑰橙弱，通常我們使用算法會得到一對秘鑰（一個叫做私鑰歧寺，另一個叫做公鑰），公鑰一般用來進行加密棘脐，而私鑰一般用來進行解密斜筐，當然你也可以顛倒過來使用，私鑰加密公鑰解密都是可以的（只是一般不這么使用）蛀缝。

接下來我介紹一下在nodejs中如何使用RSA進行加密和解密：

• 首先我們需要得到公鑰和私鑰：
  使用OpenSSL算法可以得到RSA公鑰和私鑰（如果沒安裝OpenSSL顷链，可以百度一下先安裝一下）

安裝好OpenSSL后cmd生成RSA私鑰：

openssl genrsa -out privatekey.pem 1024

cmd再生成公鑰:

openssl rsa -in privatekey.pem -pubout -out publickey.pem

這樣在當前目錄中就會生成 ‘privatekey.pem’（私鑰） 和 ‘publickey.pem’ （公鑰）這兩個文件，之后我們就使用這兩個文件進行RSA非對稱加密和解密屈梁。

 //RSA非對稱加密解密
   const fs=require("fs");

    const privatepem2=fs.readFileSync("./privatekey.pem");//私有key【需要 pem 編碼的key】server.pem
    const publicpem2=fs.readFileSync("./publickey.pem");//公有key【需要 pem 編碼的key】cert.pem
    const prikey2=privatepem2.toString();
    const pubkey2=publicpem2.toString();
    // 加密方法
    var encrypt = (data, key) => {
        // 注意嗤练，第二個參數(shù)是Buffer類型
        return crypto.publicEncrypt(key, Buffer.from(data));
    };
    // 解密方法
    var decrypt = (encrypted, key) => {
        // 注意，encrypted是Buffer類型
        return crypto.privateDecrypt(key, encrypted);
    };

    const plainText = "我是RSA非對稱加密字符串內(nèi)容";
    const crypted = encrypt(plainText, pubkey2); // 加密
    const decrypted = decrypt(crypted, prikey2); // 解密
    console.log("RSA非對稱解密結(jié)果:%s",decrypted.toString());

    log輸出:RSA非對稱解密結(jié)果:我是RSA非對稱加密字符串內(nèi)容

4.內(nèi)容簽名類（RSA+SHA1 或 RSA+SHA256 或 RSA+MD5等等）

“信息內(nèi)容簽名”其實和我們?nèi)粘Ｖ袑堎|(zhì)文件進行簽名是一個道理在讶。又稱為“數(shù)字簽名”煞抬，包括報文摘要。報文摘要和非對稱加密一起构哺，提供數(shù)字簽名的方法此疹。

數(shù)字簽名主要是保證信息的完整和提供信息發(fā)送者的身份認證和不可抵賴性，這其中，“完整性”主要就是由報文摘要提供的蝗碎，報文摘要就是用來防止發(fā)送的報文被篡改。

使用流程：

• 使用RSA私鑰進行簽名（對信息報文生成的摘要進行私鑰簽名）生成簽名串旗扑，一般是16進制字符串
• 使用RSA公鑰進行簽名校驗（驗明正身）

其實很好理解蹦骑，你可以想象成我們手簽的名字，通過獨一無二的書寫字體去驗證是否是出自于你的筆記臀防。眠菇。。

    //非對稱簽名校驗
    const privatepem=fs.readFileSync("./privatekey.pem");//私有key【需要 pem 編碼的key】server.pem
    const publicpem=fs.readFileSync("./publickey.pem");//公有key【需要 pem 編碼的key】cert.pem
    const otherkeys=require("./otherkeys.js");//其它公鑰和私鑰(測試用袱衷，如果用其它的公鑰進行校驗簽名肯定是無法通過的)

    const prikey=privatepem.toString();
    const pubkey=publicpem.toString();

    var data = "我是信息內(nèi)容摘要"
    var sign = crypto.createSign('RSA-SHA256');//創(chuàng)建簽名算法
    sign.update(data);
    var sig = sign.sign(prikey, 'hex');//得到簽名

    var verify = crypto.createVerify('RSA-SHA256');
    verify.update(data);
    var t=verify.verify(pubkey, sig, 'hex');
    // var t=verify.verify(otherkeys.pubKey, sig, 'hex');//用其它公鑰校驗無法通過捎废！
    console.log("非對稱簽名校驗結(jié)果結(jié)果："+t);

    log輸出：非對稱簽名校驗結(jié)果結(jié)果：true

這里我把其它的公鑰和秘鑰對也貼出來，otherkeys.js內(nèi)容：

//其它私鑰和公鑰
exports.privKey = `-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----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-----END RSA PRIVATE KEY-----
`;

exports.pubKey = `-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDFWnl8fChyKI/Tgo1ILB+IlGr8
ZECKnnO8XRDwttBbf5EmG0qV8gs0aGkh649rb75I+tMu2JSNuVj61CncL/7Ct2kA
Z6CZZo1vYgtzhlFnxd4V7Ra+aIwLZaXT/h3eE+/cFsL4VAJI5wXh4Mq4Vtu7uEje
ogAOgXACaIqiFyrk3wIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----
`;

這里只給出一種簽名算法致燥，其實NodeJS為我們還提供了很多其它的簽名算法登疗，具體可以查看官方API文檔。
簽名算法嫌蚤，我們在平時用的還是很多的辐益，比如 微信支付、支付寶支付等等脱吱，使用簽名需要去驗明信息來源身份的有效性智政，這樣使我們的信息傳遞交互更安全可靠！箱蝠！

謝謝大家续捂！共勉！