JS RSA AES 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

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 keyEnc = 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

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。