فك تشفير المشكلات بين الواجهة الأمامية والواجهة الخلفية بعد تحديث Crypto-JS

لماذا يتعطل التشفير بعد تحديث Crypto-JS

تخيل هذا: لقد قمت للتو بتحديث مكتبة في مشروعك، وتتوقع وظائف أكثر سلاسة وأمانًا محسنًا. وبدلاً من ذلك، تندلع الفوضى عندما يفشل فجأة التشفير الذي كان يعمل بشكل مثالي. هذه حقيقة محبطة للعديد من المطورين الذين يعملون معهم التشفير-JS، خاصة عند التعامل مع البيانات المشفرة عبرها الواجهة الأمامية و الخلفية.

في هذه الحالة، يأتي التحدي من الاختلافات في كيفية معالجة السلاسل المشفرة بين الواجهة الأمامية المحدثة والواجهة الأمامية التمهيد الربيع الخلفية. غالبًا ما تظهر أخطاء مثل "UTF-8 المشوه"، مما يترك المطورين في حيرة من أمرهم. يمكن أن تؤدي هذه المشكلات إلى تعطيل التدفق السلس للبيانات في التطبيقات التي تعتمد على الاتصالات الآمنة. 🚧

أحد الأسباب الجذرية الأكثر شيوعًا هو عدم التطابق في معلمات التشفير أو طرق المعالجة. على سبيل المثال، قد تؤدي التغييرات في طريقة تعامل Crypto-JS مع الحشو أو اشتقاق المفتاح إلى سلاسل مشفرة غير متوافقة. هذا هو السبب في أن تصحيح الأخطاء واستكشاف الأخطاء وإصلاحها قد يبدو وكأنه مطاردة شبح عبر قاعدة التعليمات البرمجية الخاصة بك.

في هذه المقالة، سنستكشف هذه المشكلة بالتحديد من خلال سيناريو حقيقي يتضمن Crypto-JS وإصداراته المحدثة وكيفية استكشاف أخطاء هذه الأخطاء المحبطة وإصلاحها. إذا كنت تكافح من أجل جعل الواجهة الأمامية والخلفية تعمل بشكل جيد مرة أخرى، فأنت في المكان الصحيح! 🔐

CryptoJS.PBKDF2(passPhrase, CryptoJS.enc.Hex.parse(salt), { keySize, iterations: iterationCount });

CryptoJS.AES.encrypt(plainText, key, { iv, mode: CryptoJS.mode.CTR, padding: CryptoJS.pad.NoPadding });

CryptoJS.AES.decrypt(cipherText, key, { iv, mode: CryptoJS.mode.CTR, padding: CryptoJS.pad.NoPadding });

encrypted.ciphertext.toString(CryptoJS.enc.Base64);

IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(ivBytes);

SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(decodedKey, "AES");

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CTR/NoPadding");

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, ivSpec);

byte[] decodedKey = Base64.getDecoder().decode(encodedKey);

إتقان تشفير الواجهة الأمامية والخلفية باستخدام Crypto-JS

يعد التشفير جزءًا أساسيًا من التطبيقات الحديثة، مما يضمن بقاء البيانات الحساسة آمنة أثناء انتقالها بين الأجهزة الواجهة الأمامية و الخلفية. توضح البرامج النصية أعلاه كيفية استخدام Crypto-JS على الواجهة الأمامية وJava في الواجهة الخلفية لتحقيق التشفير وفك التشفير الآمن. على سبيل المثال، في الواجهة الأمامية، نقوم بإنشاء مفتاح تشفير باستخدام ملف PBKDF2 الطريقة التي تجمع بين عبارة المرور والملح مع تكرارات متعددة. يضمن هذا المفتاح المشتق أمانًا قويًا من خلال جعل هجمات القوة الغاشمة صعبة للغاية. 🔒

على الواجهة الأمامية، تستخدم وظيفة التشفير خوارزمية AES في وضع CTR لتشفير النص العادي بشكل آمن. وهو يشتمل على ناقل التهيئة (IV) ويتجنب الحشو من أجل المعالجة الفعالة. يتم ترميز هذا الإخراج بتنسيق Base64 لسهولة النقل عبر الشبكات. إذا سبق لك أن حاولت إرسال بيانات ثنائية أولية من خلال واجهات برمجة التطبيقات (APIs) وواجهت هراء على الطرف الآخر، فسوف تقدر كيف يعمل Base64 على تبسيط إمكانية التشغيل البيني بين الأنظمة. وبالمثل، تعمل وظيفة فك التشفير على عكس العملية، حيث تحول النص المشفر Base64 مرة أخرى إلى نص يمكن قراءته بواسطة الإنسان باستخدام نفس المفتاح وIV.

تعكس الواجهة الخلفية في Java Spring Boot عملية التشفير من خلال تنفيذ فك التشفير. يقوم بفك تشفير النص المشفر بـ Base64، وتهيئة تشفير AES بنفس وضع CTR وIV، وتطبيق المفتاح السري. يتم إرجاع النص العادي الناتج إلى المتصل. من الأخطاء الشائعة التأكد من تطابق المفاتيح وIV تمامًا بين الواجهة الأمامية والخلفية. يمكن أن يؤدي الفشل في القيام بذلك إلى حدوث أخطاء مثل "UTF-8 المشوه"، والتي تشير إلى عدم تطابق معلمات فك التشفير. يتطلب تصحيح هذه المشكلات اهتمامًا دقيقًا بالتفاصيل. ⚙️

توضح هذه البرامج النصية أيضًا المبادئ الأساسية لتطوير البرمجيات، مثل النمطية وإمكانية إعادة الاستخدام. يمكن إعادة استخدام وظائف مثل "generateKey" و"decrypt" في سياقات أخرى، مما يقلل من التكرار ويزيد من قابلية الصيانة. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم كل تطبيق أفضل الممارسات، مثل استخدام الخوارزميات الآمنة، والتحقق من صحة المدخلات، وضمان التوافق عبر البيئات. هذه ليست مجرد تمارين للبرمجة؛ إنها تعكس سيناريوهات العالم الحقيقي حيث تعد المعالجة الآمنة والفعالة للبيانات أمرًا بالغ الأهمية. فكر في سيناريو مثل تطبيق التجارة الإلكترونية حيث يجب تشفير تفاصيل الدفع الخاصة بالعملاء على الواجهة الأمامية وفك تشفيرها بشكل آمن على الواجهة الخلفية. هذه البرامج النصية والممارسات هي التي تحافظ على أمان هذه المعاملات. 🚀

const iterationCount = 1000;
const keySize = 128 / 32;
function generateKey(salt, passPhrase) {
  return CryptoJS.PBKDF2(
    passPhrase,
    CryptoJS.enc.Hex.parse(salt),
    { keySize, iterations: iterationCount }
  );
}
function encrypt(salt, iv, plainText) {
  const passPhrase = process.env.ENCRYPT_SECRET;
  const key = generateKey(salt, passPhrase);
  const encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(
    plainText,
    key,
    {
      iv: CryptoJS.enc.Hex.parse(iv),
      mode: CryptoJS.mode.CTR,
      padding: CryptoJS.pad.NoPadding
    }
  );
  return encrypted.ciphertext.toString(CryptoJS.enc.Base64);
}
function decrypt(salt, iv, cipherText) {
  const passPhrase = process.env.DECRYPT_SECRET;
  const key = generateKey(salt, passPhrase);
  const decrypted = CryptoJS.AES.decrypt(
    cipherText,
    key,
    {
      iv: CryptoJS.enc.Hex.parse(iv),
      mode: CryptoJS.mode.CTR,
      padding: CryptoJS.pad.NoPadding
    }
  );
  return decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.util.Base64;
public class CryptoUtils {
    public static String decrypt(String cipherText, String key, String iv) throws Exception {
        byte[] decodedKey = Base64.getDecoder().decode(key);
        byte[] ivBytes = iv.getBytes();
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CTR/NoPadding");
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(decodedKey, "AES");
        IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(ivBytes);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, ivSpec);
        byte[] decodedCipherText = Base64.getDecoder().decode(cipherText);
        byte[] decryptedText = cipher.doFinal(decodedCipherText);
        return new String(decryptedText, "UTF-8");
    }
}

// Frontend Unit Test
test('Encrypt and decrypt data correctly', () => {
  const salt = 'a1b2c3d4';
  const iv = '1234567890123456';
  const plainText = 'Hello, Crypto-JS!';
  const encrypted = encrypt(salt, iv, plainText);
  const decrypted = decrypt(salt, iv, encrypted);
  expect(decrypted).toBe(plainText);
});

// Backend Unit Test
@Test
public void testDecrypt() throws Exception {
    String cipherText = "EncryptedTextHere";
    String key = "Base64EncodedKey";
    String iv = "1234567890123456";
    String decryptedText = CryptoUtils.decrypt(cipherText, key, iv);
    Assert.assertEquals("Hello, Crypto-JS!", decryptedText);
}

التغلب على تحديات تشفير البيانات في التشفير

أحد جوانب التشفير التي يتم تجاهلها غالبًا هو كيفية تشفير البيانات قبل التشفير وبعد فك التشفير. يمكن أن يؤدي عدم التطابق في التشفير بين الواجهة الأمامية والواجهة الخلفية إلى حدوث أخطاء مثل "UTF-8 المشوه". على سبيل المثال، إذا تم إرسال البيانات المشفرة بتنسيق Base64 ولكن تم فك تشفيرها بشكل غير صحيح على الواجهة الخلفية، فقد يؤدي ذلك إلى بيانات غير كاملة أو غير صالحة. ضمان كلا من الواجهة الأمامية و الخلفية يعد الاتفاق على ممارسات التشفير أمرًا بالغ الأهمية لتجنب هذه المخاطر. غالبًا ما تظهر مشكلات التشفير في الأنظمة متعددة اللغات حيث تتفاعل JavaScript وJava.

هناك اعتبار رئيسي آخر وهو كيفية تنفيذ أوضاع الحشو والكتلة. في مثالنا، يلغي AES في وضع CTR الحاجة إلى الحشو، مما يبسط التشفير وفك التشفير. ومع ذلك، غالبًا ما تتطلب الأوضاع الأخرى مثل CBC الحشو لإكمال كتل البيانات. إذا كان أحد طرفي النظام الخاص بك يطبق الحشو ولكن الآخر لا يفعل ذلك، فسوف تفشل عملية فك التشفير. ولمعالجة هذه المشكلة، يجب على المطورين التأكد من وجود تكوينات متسقة عبر جميع الأنظمة. يمكن أن يكشف الاختبار باستخدام الحمولات الصغيرة والكبيرة أيضًا عن حالات عدم الاتساق في التعامل.

وأخيرًا، تعد إدارة المفاتيح ومتجهات التهيئة (IVs) بشكل آمن أمرًا ضروريًا للتشفير القوي. يمكن أن يؤدي استخدام IV ضعيف أو يمكن التنبؤ به إلى تعريض أمان بياناتك للخطر، حتى مع خوارزميات التشفير القوية. من الناحية المثالية، يجب إنشاء IVs بشكل عشوائي ومشاركتها بشكل آمن بين الواجهة الأمامية والخلفية. تعتمد العديد من تطبيقات العالم الحقيقي، مثل تطبيقات المراسلة الآمنة، على أفضل الممارسات للحفاظ على خصوصية المستخدم وثقته. 🔒 عند تنفيذها بشكل صحيح، يمكنها التعامل مع التشفير المعقد متعدد المنصات بسلاسة. 🚀