crypto加密-理论篇

前言

涉及到前后端数据传输的时候，针对敏感数据 我们不能直接明文传输！
这就需要给数据进行加密！

crypto是无论浏览器还是服务器几乎都内置的模块，专门用于对数据加密处理！

怎么用

无论是前端还是后端，都支持创建密钥、进行加密和解密这一套完成的流程。
但是一般情况下，都是前端加密数据，后端解密来用！

大部分情况在，如果后端用不到读取解密后数据，后端甚至连解密都不需要！

基础知识

在密码学中，加密有两种类型方案，对称和非对称！
前者解密和加密仅需要一个密钥即可，而后者则需要一对儿（私钥和公钥）！

这两种方式加密，都需要特定的加密算法做支撑，叫做 加密算法！

对称密钥（Symmetric Key）

• 定义：对称密钥加密使用同一个密钥进行加密和解密。加密和解密过程是对称的，即使用相同的密钥。
• 特点：
  • 速度快：对称加密算法通常比非对称加密算法更快，适合处理大量数据。
  • 密钥管理简单：只需要管理一个密钥。
  • 安全性依赖于密钥的保密性：如果密钥泄露，数据将不再安全。
• 常见算法：
  • AES（Advanced Encryption Standard）：现代最常用的对称加密算法，支持多种密钥长度（如128位、192位、256位）。
  • DES（Data Encryption Standard）：较老的对称加密算法，现在较少使用，因为其密钥长度较短（56位），安全性较低。
  • 3DES（Triple DES）：通过三次应用DES算法提高安全性，但速度较慢。
  • Blowfish：一种可变密钥长度的对称加密算法，速度较快，安全性高。
  • Twofish：Blowfish的改进版本，支持更长的密钥长度，安全性更高。

对称加密的优点是算法公开、计算量小、加密速度快，但缺点是密钥管理复杂，安全性相对较低。在密码加密中，对称加密较少单独使用，但可以结合非对称加密一起使用

非对称密钥（Asymmetric Key）

• 定义：非对称密钥加密使用一对密钥，即公钥和私钥。公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。公钥可以公开分发，而私钥必须保密。
• 特点：
  • 安全性高：即使公钥被公开，私钥仍然安全，数据无法被解密。
  • 密钥管理复杂：需要管理一对密钥，公钥和私钥。
  • 速度较慢：非对称加密算法通常比对称加密算法慢，适合处理小量数据。
  • 支持数字签名：可以用于验证数据的完整性和来源。
• 常见算法：
  • RSA（Rivest-Shamir-Adleman）：最常用的非对称加密算法，广泛用于安全通信和数字签名。
  • RSA-PSS：RSA的加强版，增加了签名的随机性，提高了安全性。
  • DSA（Digital Signature Algorithm）：专门用于数字签名的算法，不支持加密。
  • ECDSA（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm）：基于椭圆曲线的数字签名算法，安全性高，密钥长度较短。
  • ECC（Elliptic Curve Cryptography）：基于椭圆曲线的加密算法，提供相同安全级别所需的密钥长度更短，计算效率更高。

密钥存储和管理

无论是对称密钥还是非对称密钥，密钥的存储和管理都是至关重要的。
一般我们会将密钥放到数据库或者服务器上！

如果公钥密钥都用同一个即对称密钥方案，那密钥文件绝不能请以外传。
反之如果采用的是非对称方案，则只需要私钥不外传即可，公钥随便！

总结：根据具体的应用场景和安全需求，选择合适的密钥类型和管理方式。
对称密钥：速度快，适合处理大量数据，但密钥管理简单，安全性依赖于密钥的保密性。
非对称密钥：安全性高，支持数字签名，但速度较慢，适合处理小量数据，密钥管理复杂。

关于hash 和 rsa

RSA算法主要用于加密和数字签名，通过公钥加密、私钥解密实现数据安全传输。
哈希函数则用于生成消息摘要，确保数据完整性和唯一性。在数字签名中，先对消息进行哈希处理，再用RSA私钥加密哈希值生成签名，接收方用公钥解密并验证哈希值，以确认消息未被篡改。

这是两个东西，不过在实际应用中，哈希和RSA通常结合使用，例如在数字签名中，哈希确保消息完整性（防止篡改内容），RSA用于签名验证（加密内容）。

Hash
在使用 Web Crypto API 生成密钥对时，用不到哈希算法。
这是因为密钥对的生成过程主要关注密钥的生成和格式化，而不是具体的加密或解密操作。

Rsa
在创建密钥对时，则需要指定指定加密算法类型。
既哈希算法通常在加密和解密过程中使用，而不是在密钥对生成时。

为啥不直接使用rsa 加密密码

RSA加密是一种非对称加密算法，它使用一对密钥：公钥和私钥。公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。虽然RSA可以用于加密密码，但在实际应用中，它通常不是直接用于加密密码的首选方法。以下是几个主要原因：

1. 性能问题

RSA加密和解密操作相对复杂，计算成本较高。如过你加密的内容短 还体现不出，否则如果很长（比如 1MB），那就肯定对称加密的 AES 更好！

2. 密钥长度限制

RSA加密的数据长度受到密钥长度的限制。例如，使用2048位RSA密钥时，最多只能加密245字节的数据。密码通常较短，但RSA加密的这种限制使得它不适合直接加密较长的文本或大量数据。

3. 安全性问题

直接使用RSA加密密码可能会引入一些安全风险。例如，如果攻击者能够获取公钥，那破解密文就轻而易举了。

代码演示

专门写一篇文章，点击此处！