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crypto-js AES 使用经验

crypto-js AES 使用经验

关于 crypto-js AES的使用, encrypt 方法的 key 参数, 官方提供的例子 key 是string 类型传入, 与其它语言string 密钥不同, 很容易误导大家.

官方例子:

// Encrypt
var ciphertext = CryptoJS.AES.encrypt('my message', 'secret key 123');

console.log(ciphertext.toString()); //这里每次得到的结果都是不一样的

// Decrypt
var bytes  = CryptoJS.AES.decrypt(ciphertext.toString(), 'secret key 123');

以上执行每次得到的加密结果都不一样, 是属于随机密钥.

那官方提供的例子, key 为 string 类型, 会经过什么样的处理呢?

这里先提供下 CryptoJS.AES.encrypt 的参数说明

/**
 * 加密消息
 *
 * @param {WordArray|string} message 加密字符串
 * @param {WordArray|string} key     密码
 * @param {Object} cfg               (可选) 加密配置选项.
 *
 * Default cfg:
 *   {
 *      iv: WordArray,               // IV
 *      mode: CryptoJS.mode.CBC,     // mode 支持 CBC,CFB,CTR,ECB,OFB
 *      padding: CryptoJS.pad.Pkcs7, // padding 支持 Pkcs7,AnsiX923,Iso10126, NoPadding,ZeroPadding
 *      kdf: CryptoJS.kdf.OpenSSL,   // EvpKDF
 *   }
 *
 * @return {CipherParams} A cipher params object.
 */
CryptoJS.AES.encrypt(str, key, cfg);

如果 key 为 string 类型, 会经过 CryptoJS.lib.PasswordBasedCipher 处理, 使用 cfg.kdf 生成新的 WordArray, cfg.kdf 默认是 CryptoJS.kdf.OpenSSL(即 EvpKDF).

以下是相应代码执行的stack

  • https://github.com/brix/crypto-js/blob/develop/src/cipher-core.js#L176-L178
  • https://github.com/brix/crypto-js/blob/develop/src/cipher-core.js#L812

CryptoJS与PHP的加解密使用

网上有其它例子, 提供了CryptoJS.AES的”正确使用”:

var str = '123456';
var key = '0123456789abcdef'; // 密钥, AES-128 需 16 字符, AES-256 需要32个字符, 
var iv = 'abcdef0123456789';  // 初始向量 initial vector 16 个字符

// key = fillKey(key); //如果密码不足 16位, 需 `\x00` 填充
key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(key);
iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(iv);

var options = {
    iv: iv,
    mode: CryptoJS.mode.CBC,
    padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
};
 
var encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(str, key, options);

encrypted = encrypted.toString(); // 转换为字符串
console.log(encrypted); // 9FTrAdsYkbHrRsZ1A0IsDw==

var decrypted = CryptoJS.AES.decrypt(encrypted, key, options);
decrypted = CryptoJS.enc.Utf8.stringify(decrypted); // 转换为 utf8 字符串

/**
 * 密码 `\x00` 填充
 * @param {string} key     密码
 * @param {Number} keySize 填充长度, 值: 128, 256
 */
function fillKey(key, keySize) {
    keySize = keySize || 128;
    var filledKey = Buffer.alloc(keySize / 8);
    var keys = Buffer.from(key);
    if (keys.length < filledKey.length) {
        for (var i = 0; i < filledKey.length; i++) {
            filledKey[i] = keys[i];
        }
    }

    return filledKey;
}

对应 PHP 使用:

$str = '123456';
$key = '0123456789abcdef';
$iv = 'abcdef0123456789';
$options = OPENSSL_RAW_DATA | OPENSSL_PKCS1_PADDING;

$encrypted = openssl_encrypt($str, 'aes-128-cbc', $key, $options, $iv);

echo base64_encode($encrypted), "\n"; //9FTrAdsYkbHrRsZ1A0IsDw==

echo openssl_decrypt($encrypted, 'aes-128-cbc',$key , $options, $iv), "\n";

加密模式说明及IV设置误区

  • ECB 模式不需要 iv 参数

  • ECB 是块状加密的, 它不能很好的隐藏数据模式, 因此在某些场合, 这种方法不能提供严格的数据保密性.

    参考: 分组密码工作模式.

  • 需要用到向量(iv)的模式, 不建议 iv 与 key 一致, 网上好多例子提供的 key == iv, 这是不正确的.

    因为IV并不是保密的, 它的密文（通常是它的第一个块）已暴露了.

    给出密文的攻击者可以恢复前128位, 将它们用作密钥并恢复原始明文.

其它参考: