Crypto-JS 更新後のフロントエンドとバックエンド間の復号化の問題

Crypto-JS を更新した後に暗号化が解除される理由

これを想像してください。よりスムーズな機能と強化されたセキュリティを期待して、プロジェクト内のライブラリを更新したところです。その代わり、これまで完璧に機能していた暗号化が突然失敗すると、混乱が生じます。これは、開発に取り組んでいる多くの開発者にとってもどかしい現実です。 特に暗号化されたデータを複数のネットワーク間で処理する場合 そして 。

この場合、問題は、更新されたフロントエンドとフロントエンドの間で暗号化された文字列が処理される方法の違いから生じます。 バックエンド。 「不正な UTF-8」などのエラーが頻繁に発生し、開発者は頭を悩ませています。これらの問題により、安全な通信に依存するアプリケーションのシームレスなデータ フローが中断される可能性があります。 🚧

最も一般的な根本原因の 1 つは、暗号化パラメーターまたは処理方法の不一致です。たとえば、Crypto-JS がパディングやキー導出を処理する方法が変更されると、暗号化された文字列に互換性がなくなる可能性があります。デバッグやトラブルシューティングが、コードベースを通じて幽霊を追いかけているように感じられるのはこのためです。

この記事では、Crypto-JS とその更新バージョンが関係する実際のシナリオで、まさにこの問題を探り、これらのイライラするエラーのトラブルシューティングと解決方法を説明します。フロントエンドとバックエンドを再び快適に動作させるために奮闘しているなら、あなたは正しい場所にいます。 🔐

指示	使用例
CryptoJS.PBKDF2	パスフレーズとソルトから安全な暗号化キーを導出するために使用されます。複数回の反復によるハッシュを通じて堅牢なキー生成を保証します。 CryptoJS.PBKDF2(passPhrase, CryptoJS.enc.Hex.parse(salt), { keySize, iterations: iterationCount });
CryptoJS.AES.encrypt	指定されたモードとパディングを使用して AES を使用して平文を暗号化します。暗号化された暗号文オブジェクトを出力します。 CryptoJS.AES.encrypt(plainText, key, { iv, mode: CryptoJS.mode.CTR, padding: CryptoJS.pad.NoPadding });
CryptoJS.AES.decrypt	AES で暗号化された暗号文を復号して平文形式に戻します。一致するキー、IV、およびモード設定が必要です。 CryptoJS.AES.decrypt(cipherText, key, { iv, mode: CryptoJS.mode.CTR, padding: CryptoJS.pad.NoPadding });
CryptoJS.enc.Base64	暗号化されたデータを Base64 に変換して、送信や保存を容易にします。システム間の互換性のためによく使用されます。 encrypted.ciphertext.toString(CryptoJS.enc.Base64);
IvParameterSpec	Java で暗号化または復号化操作の初期化ベクトル (IV) を指定するために使用され、CTR モードの AES にとって重要です。 IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(ivBytes);
SecretKeySpec	バイト配列を AES 暗号化の秘密キーに変換し、Java の暗号化ライブラリとの互換性を確保します。 SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(decodedKey, "AES");
Cipher.getInstance	暗号化操作用に特定のアルゴリズム、モード、およびパディングを使用して構成された Cipher オブジェクトを取得します。 Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CTR/NoPadding");
Cipher.init	目的のモード (暗号化または復号化)、キー、および操作の初期化ベクトルを使用して暗号を初期化します。 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, ivSpec);
Base64.getDecoder().decode	Base64 でエンコードされた文字列をデコードして元のバイト配列に戻します。これは、エンコードされた暗号化キーまたは暗号文の処理に不可欠です。 byte[] decodedKey = Base64.getDecoder().decode(encodedKey);

Crypto-JS を使用したフロントエンドとバックエンドの暗号化をマスターする

暗号化は最新のアプリケーションにとって不可欠な部分であり、機密データがネットワーク間を移動する際に安全に保たれるようにします。 そして 。上記のスクリプトは、フロントエンドで Crypto-JS を使用し、バックエンドで Java を使用して安全な暗号化と復号化を実現する方法を示しています。たとえば、フロントエンドでは、次を使用して暗号キーを生成します。 パスフレーズとソルトを複数回繰り返すメソッドです。この派生キーにより、ブルート フォース攻撃が極めて困難になり、堅牢なセキュリティが確保されます。 🔒

フロントエンドでは、暗号化機能は CTR モードの AES アルゴリズムを使用して平文を安全に暗号化します。初期化ベクトル (IV) が組み込まれており、効率的な処理のためにパディングを回避します。この出力は、ネットワーク上で簡単に送信できるように Base64 形式にエンコードされます。 API を介して生のバイナリ データを送信しようとして、相手側で意味不明なデータに遭遇したことがある場合は、Base64 がシステム間の相互運用性をいかに簡素化するかを理解するでしょう。同様に、復号化関数はプロセスを逆に行い、同じキーと IV を使用して Base64 暗号文を人間が判読できるテキストに変換します。

Java Spring Boot のバックエンドは、暗号化プロセスとその復号化実装をミラーリングします。 Base64 でエンコードされた暗号文をデコードし、同じ CTR モードと IV で AES 暗号を初期化し、秘密キーを適用します。結果の平文が呼び出し元に返されます。よくある落とし穴は、キーと IV がフロントエンドとバックエンド間で正確に一致していることを確認することです。これを行わないと、復号パラメータの不一致を示す「不正な UTF-8」などのエラーが発生する可能性があります。これらの問題をデバッグするには、細部にまで細心の注意を払う必要があります。 ⚙️

これらのスクリプトは、モジュール性や再利用性などの主要なソフトウェア開発原則も示しています。 「generateKey」や「decrypt」などの関数は他のコンテキストで再利用できるため、重複が減り、保守性が向上します。さらに、各実装では、安全なアルゴリズムの使用、入力の検証、環境間の互換性の確保などのベスト プラクティスが採用されています。これらは単なるコーディングの練習ではありません。これらは、安全かつ効率的なデータ処理が重要である現実世界のシナリオを反映しています。顧客の支払いの詳細をフロントエンドで暗号化し、バックエンドで安全に復号化する必要がある電子商取引アプリのようなシナリオを考えてみましょう。これらのスクリプトと実践により、トランザクションの安全性が保たれます。 🚀

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);
}

暗号化におけるデータエンコーディングの課題を克服する

暗号化で見落とされがちな側面の 1 つは、暗号化前と復号化後にデータがどのようにエンコードされるかです。フロントエンドとバックエンドの間でエンコードが一致しないと、「不正な UTF-8」などのエラーが発生する可能性があります。たとえば、暗号化されたデータが Base64 形式で送信されても​​、バックエンドで適切にデコードされなかった場合、データが不完全または無効になる可能性があります。両方を確保することで、 そして これらの落とし穴を回避するには、エンコード方法について合意することが重要です。エンコーディングの問題は、JavaScript と Java が相互作用する多言語システムで表面化することがよくあります。

もう 1 つの重要な考慮事項は、パディング モードとブロック モードがどのように実装されるかです。この例では、CTR モードの AES によりパディングの必要性がなくなり、暗号化と復号化が簡素化されます。ただし、CBC などの他のモードでは、データ ブロックを完成させるためにパディングが必要になることがよくあります。システムの一方の端ではパディングが適用され、もう一方の端ではパディングが適用されない場合、復号化は失敗します。これに対処するには、開発者はすべてのシステムにわたって一貫した構成を確保する必要があります。小さいペイロードと大きいペイロードの両方をテストすると、処理の不一致が明らかになる場合もあります。

最後に、堅牢な暗号化にはキーと初期化ベクトル (IV) を安全に管理することが不可欠です。弱い IV または予測可能な IV を使用すると、たとえ強力な暗号化アルゴリズムを使用していても、データのセキュリティが危険にさらされる可能性があります。理想的には、IV はランダムに生成され、フロントエンドとバックエンドの間で安全に共有されるべきです。安全なメッセージング アプリなどの現実世界のアプリケーションの多くは、ユーザーのプライバシーと信頼を維持するためにこのようなベスト プラクティスに依存しています。 🔒 正しく実装されれば、これらのシステムは複雑なマルチプラットフォームの暗号化もシームレスに処理できます。 🚀

1. 「不正な UTF-8」エラーの原因は何ですか?
2. このエラーは通常、復号化されたデータを文字列に正しく変換できない場合に発生します。暗号化された文字列がシステム間で一貫してエンコードおよびデコードされるようにします。
3. 初期化ベクトル (IV) の目的は何ですか?
4. IV は、同じ平文が毎回異なる方法で暗号化されることを保証するために使用されます。この例では、IV が引数として渡されます。 。
5. キーの導出に PBKDF2 を使用する理由は何ですか?
6. パスフレーズから暗号的に安全なキーを作成し、複数の反復とソルトを適用することで強度を高めます。
7. フロントエンドとバックエンドで同じ暗号化設定を使用するにはどうすればよいですか?
8. 両方のシステムで同じキー、IV、アルゴリズム、モード (CTR など)、およびパディング設定を使用する必要があります。これらのパラメータは互換性にとって重要です。
9. JavaScript から暗号化されたデータを Java で復号化できない場合はどうすればよいですか?
10. キーと IV が正しく渡されたことを確認します。 Java での Base64 デコードを確認するには、次を使用します。 復号化前。

システム間の暗号化を処理するには、キー、IV、エンコーディングなどのパラメータに細心の注意を払う必要があります。設定を標準化し、ベスト プラクティスに従うことで、よくある落とし穴を回避し、データのセキュリティを確保できます。決済データの保護などの事例は、これらの原則が現実の世界でどのように適用されるかを示しています。 🚀

使用しているかどうか または Java バックエンドと統合すると、適切なデバッグと構成により、暗号化をシームレスに行うことができます。概要を示した戦略は、問題を効果的に解決するためのロードマップを提供し、アプリケーションの堅牢性とユーザーの信頼性を確保します。