AES 加密算法的node应用

AES

属于对称加密算法

三要素：

• 秘钥
• 填充
• 模式

秘钥

对称加密之因此对称，是由于这类算法对明文的加密和解密使用的是同一个秘钥

AES 支持三种长度的秘钥：

• 128位 128的性能最好
• 192位
• 256位 256的安全性最高，加密轮数更多。

这三种不一样长度的秘钥，在底层的加密过程当中，处理的加密轮数不一样。

填充

AES加密分组的特性：AES加密并非将明文一股脑加密成密文，而是先拆分红一个个的独立的明文块，每一个明文快块128bit。

假设一段明文块长度是192bit，按照每128bit一个明文块来拆分的话，第二个明文块只有64bit，不足128bit，此时就须要对不足128bit的明文块进行填充。

填充的 种类：

• NoPadding

不作任何填充，要求明文必须是128bit的整数倍

• PKCS7Padding

用0填充，对于末尾为0的，容易误判，从而解密出错，并不推荐

• ZeroPadding（当明文块少于16个字节，少多少个字节，就用对应数字来填充。例如，少5个，后面就是5个5，少6个，就是6个6）

1,2,3,4,5,6,2,3,4,5,4,4,4,4,      # 缺4个，就用4来填充
1,2,3,4,5,6,2,3,4,5,5,5,5,5       # 缺5个，就用数字5来填充

• AnsiX923
• Iso10126
• Iso97971

模式

AES的工做模式，体如今吧明文块加密成密文块的过程当中

AES算法提供了5种工做模式：

• CBC
• EBC
• CTR
• CFB
• OFB

模式之间的主体思想是近似的，在处理细节上有 一些差异。

ECB模式：

ECB(Electronic CodeBook Book) 是最简单的工做模式，在这个模式下，每一个明文快的加密都是彻底独立的，互不干涉。

优势：

• 简单
• 有利于并行计算

缺点：

• 相同的明文块加密后是相同明文块，安全性较差

CBC模式

CBC模式(Cipher Block Chaining)引入了一个新的概念：初始向量IV(Initialization Vector)

IV的做用相似MD5中的"加盐"，目的是防止相同的明文加密成为相同的密文

CBC模式在每个明文块加密前会让明文块和一个值先作异或操做。

IV为做为初始化变量，参与第一个明文块的异或，后续的每个明文块和它前一个明文块加密后的密文相异或。

这样，相同明文块加密后的密文显然不同。

优势：

• 安全性高

缺点：

• 没法并行计算，性能上不如ECB
• 引入了初始化向量IV，增长了复杂度

加密流程总结：

• 把明文按照128bit拆分红若干个明文块
• 按照选择的填充方式对最后一个明文块填充
• 每个明文块利用AES加密器和秘钥，加密成密文块
• 拼接全部的密文快，成为最终的密文结果

示例：

var CryptoJS = require("Crypto-js");

function aesEncrypto(text, key, iv) {   // 加密
    key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(key);
    iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(iv);
    var encryptoed =  CryptoJS.AES.encrypt(text, key, {
        iv: iv,
        mode: CryptoJS.mode.CBC,
        padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
    })
    var encryptoed__=CryptoJS.enc.Utf8.parse(encryptoed)
    return encryptoed

}

function aesDecrypto(encryptoed, key, iv) {     // 解密
    key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(key);
    iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(iv);
    var result = CryptoJS.AES.decrypt(encryptoed, key, {
        iv: iv,
        mode: CryptoJS.mode.CBC,
        padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
    })
    return result.toString(CryptoJS.enc.Utf8)
}

var text = "wo ai python";   // 明文

var key = "ABC123456789";   // 秘钥

var iv = "hehehehehehe";    // iv

var encryptoed = aesEncrypto(text, key, iv);

console.log(encryptoed.toString());

var decod = aesDecrypto(encryptoed, key, iv);
console.log(decod);