Iššifravimo problemos tarp frontend ir backend po Crypto-JS atnaujinimo

Kodėl jūsų šifravimas lūžta atnaujinus „Crypto-JS“.

Įsivaizduokite tai: ką tik atnaujinote savo projekto biblioteką, tikėdamiesi sklandesnio funkcionalumo ir padidinto saugumo. Vietoj to, chaosas kyla, kai jūsų kadaise puikiai veikęs šifravimas staiga sugenda. Tai yra varginanti realybė daugeliui kūrėjų, su kuriais dirba , ypač kai tvarkote užšifruotus duomenis ir .

Šiuo atveju iššūkis kyla dėl skirtumų, kaip šifruotos eilutės apdorojamos tarp jūsų atnaujintos sąsajos ir jūsų backend. Tokios klaidos kaip „neteisingai suformuotas UTF-8“ dažnai atsiranda, todėl kūrėjai laužo galvą. Šios problemos gali sutrikdyti sklandų duomenų srautą programose, kurios remiasi saugiu ryšiu. 🚧

Viena iš dažniausiai pasitaikančių priežasčių yra šifravimo parametrų arba tvarkymo metodų neatitikimas. Pavyzdžiui, pakeitus tai, kaip Crypto-JS tvarko užpildymą arba raktų išvedimą, gali atsirasti nesuderinamų šifruotų eilučių. Štai kodėl derinimas ir trikčių šalinimas gali atrodyti kaip vaiduoklis per savo kodų bazę.

Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime šią konkrečią problemą naudodami realų scenarijų, apimantį Crypto-JS, atnaujintas jo versijas ir kaip pašalinti triktis ir išspręsti šias varginančius klaidas. Jei stengėtės, kad priekinė ir užpakalinė sistema vėl veiktų gražiai, esate tinkamoje vietoje! 🔐

komandą	Naudojimo pavyzdys
CryptoJS.PBKDF2	Naudojamas saugiam šifravimo raktui gauti iš slaptafrazės ir druskos. Užtikrina patikimą raktų generavimą naudojant maišą su keliomis iteracijomis. CryptoJS.PBKDF2(passPhrase, CryptoJS.enc.Hex.parse(salt), { keySize, iterations: iterationCount });
CryptoJS.AES.encrypt	Šifruoja paprastą tekstą naudojant AES su nurodytu režimu ir užpildymu. Išveda užšifruotą šifruoto teksto objektą. CryptoJS.AES.encrypt(plainText, key, { iv, mode: CryptoJS.mode.CTR, padding: CryptoJS.pad.NoPadding });
CryptoJS.AES.decrypt	Iššifruoja AES užšifruotą šifruotą tekstą atgal į jo paprastojo teksto formą. Reikalingi atitinkami rakto, IV ir režimo nustatymai. CryptoJS.AES.decrypt(cipherText, key, { iv, mode: CryptoJS.mode.CTR, padding: CryptoJS.pad.NoPadding });
CryptoJS.enc.Base64	Konvertuoja užšifruotus duomenis į Base64, kad būtų lengva perduoti arba saugoti. Dažnai naudojamas sistemų suderinamumui užtikrinti. encrypted.ciphertext.toString(CryptoJS.enc.Base64);
IvParameterSpec	Naudojamas „Java“ norint nurodyti inicijavimo vektorių (IV) šifravimo arba iššifravimo operacijoms, svarbioms AES CTR režimu. IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(ivBytes);
SecretKeySpec	Konvertuoja baitų masyvą į slaptą AES šifravimo raktą, užtikrinant suderinamumą su Java kriptografine biblioteka. SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(decodedKey, "AES");
Cipher.getInstance	Nuskaito šifravimo objektą, sukonfigūruotą pagal konkretų algoritmą, režimą ir užpildymą kriptografinėms operacijoms. Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CTR/NoPadding");
Cipher.init	Inicijuoja šifrą norimu režimu (šifruojamas arba iššifruojamas), raktu ir operacijų inicijavimo vektoriumi. cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, ivSpec);
Base64.getDecoder().decode	Dekoduoja Base64 koduotą eilutę atgal į pradinį baitų masyvą, būtiną apdorojant užkoduotus šifravimo raktus arba šifruotus tekstus. byte[] decodedKey = Base64.getDecoder().decode(encodedKey);

Įvaldykite Frontend ir Backend šifravimą naudojant Crypto-JS

Šifravimas yra esminė šiuolaikinių programų dalis, užtikrinanti, kad slapti duomenys išliktų saugūs keliaujant tarp ir . Aukščiau pateikti scenarijai parodo, kaip naudoti „Crypto-JS“ priekinėje sistemoje ir „Java“ užpakalinėje sistemoje, kad būtų užtikrintas saugus šifravimas ir iššifravimas. Pavyzdžiui, priekinėje dalyje generuojame kriptografinį raktą naudodami metodas, kuris sujungia slaptafrazę ir druską su keliomis iteracijomis. Šis išvestinis raktas užtikrina tvirtą saugumą, nes labai apsunkina žiaurios jėgos atakas. 🔒

Priekinėje pusėje šifravimo funkcija naudoja AES algoritmą CTR režimu, kad saugiai užšifruotų paprastą tekstą. Jame yra inicijavimo vektorius (IV) ir išvengiama užpildymo siekiant efektyvaus apdorojimo. Ši išvestis yra užkoduota į Base64 formatą, kad būtų lengva perduoti tinklus. Jei kada nors bandėte siųsti neapdorotus dvejetainius duomenis per API, o kitame gale susidūrėte su netvarka, įvertinsite, kaip „Base64“ supaprastina sistemų sąveiką. Panašiai iššifravimo funkcija apverčia procesą, paversdama Base64 šifruotą tekstą atgal į žmogaus skaitomą tekstą, naudojant tą patį raktą ir IV.

„Java Spring Boot“ užpakalinė programa atspindi šifravimo procesą, įgyvendindama iššifravimą. Jis dekoduoja Base64 koduotą šifruotą tekstą, inicijuoja AES šifrą tuo pačiu CTR režimu ir IV ir taiko slaptąjį raktą. Gautas paprastasis tekstas grąžinamas skambinančiajam. Dažnas trūkumas yra užtikrinti, kad raktai ir IV tiksliai sutampa tarp priekinės ir užpakalinės sistemos. Jei to nepadarysite, gali atsirasti klaidų, pvz., „netinkamai suformuotas UTF-8“, kurios rodo nesutampančius iššifravimo parametrus. Norint ištaisyti šias problemas, reikia kruopštaus dėmesio detalėms. ⚙️

Šie scenarijai taip pat demonstruoja pagrindinius programinės įrangos kūrimo principus, tokius kaip moduliškumas ir pakartotinis naudojimas. Tokios funkcijos kaip „generateKey“ ir „decrypt“ gali būti pakartotinai naudojamos kituose kontekstuose, sumažinant dubliavimą ir padidinant priežiūros galimybes. Be to, kiekviename diegime naudojama geriausia praktika, pvz., saugių algoritmų naudojimas, įvesties patvirtinimas ir suderinamumo visose aplinkose užtikrinimas. Tai ne tik kodavimo pratimai; jie atspindi realaus pasaulio scenarijus, kai saugus ir efektyvus duomenų tvarkymas yra itin svarbus. Pagalvokite apie scenarijų, pavyzdžiui, el. prekybos programą, kai klientų mokėjimo informacija turi būti užšifruota priekinėje sistemoje ir saugiai iššifruota užpakalinėje sistemoje. Šie scenarijai ir praktika užtikrina šių operacijų saugumą. 🚀

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);
}

Duomenų kodavimo iššūkių šifravimo įveikimas

Vienas dažnai nepastebimas šifravimo aspektas yra tai, kaip duomenys užkoduojami prieš šifravimą ir po iššifravimo. Dėl sąsajos ir užpakalinės sistemos kodavimo neatitikimo gali atsirasti klaidų, pvz., „netinkamai suformuotas UTF-8“. Pvz., jei užšifruoti duomenys perduodami „Base64“ formatu, bet netinkamai iškoduojami vidinėje sistemoje, duomenys gali būti neišsamūs arba neteisingi. Užtikrinant tiek ir Norint išvengti šių spąstų, labai svarbu susitarti dėl kodavimo praktikos. Kodavimo problemos dažnai iškyla kelių kalbų sistemose, kuriose sąveikauja „JavaScript“ ir „Java“.

Kitas svarbus aspektas yra tai, kaip įgyvendinami užpildymo ir blokavimo režimai. Mūsų pavyzdyje AES CTR režimu pašalina užpildymo poreikį, o tai supaprastina šifravimą ir iššifravimą. Tačiau kitiems režimams, pvz., CBC, dažnai reikia užpildyti duomenų blokus. Jei vienas sistemos galas taiko užpildymą, bet kitas ne, iššifruoti nepavyks. Norėdami tai išspręsti, kūrėjai turėtų užtikrinti nuoseklias konfigūracijas visose sistemose. Bandymai su mažomis ir didelėmis naudingosiomis apkrovomis taip pat gali atskleisti valdymo nenuoseklumą.

Galiausiai, norint užtikrinti patikimą šifravimą, būtinas saugus raktų ir inicijavimo vektorių (IV) valdymas. Naudojant silpną arba nuspėjamą IV gali pakenkti jūsų duomenų saugumui, net ir naudojant stiprius šifravimo algoritmus. Idealiu atveju IV turėtų būti generuojami atsitiktinai ir saugiai bendrinami tarp priekinės ir užpakalinės sistemos. Daugelis realaus pasaulio programų, pvz., saugių susirašinėjimo programų, priklauso nuo tokios geriausios praktikos, kad būtų išlaikytas naudotojų privatumas ir pasitikėjimas. 🔒 Teisingai įdiegtos šios sistemos gali sklandžiai valdyti net sudėtingą kelių platformų šifravimą. 🚀

1. Kas sukelia „neteisingai suformuotą UTF-8“ klaidą?
2. Ši klaida dažniausiai atsiranda, kai iššifruotų duomenų nepavyksta tinkamai konvertuoti į eilutę. Užtikrinkite, kad užšifruota eilutė būtų nuosekliai užkoduota ir dekoduojama visose sistemose.
3. Kokia yra inicijavimo vektoriaus (IV) paskirtis?
4. IV naudojamas siekiant užtikrinti, kad tas pats grynojo teksto šifravimas kiekvieną kartą būtų skirtingas. Pavyzdyje IV perduodamas kaip argumentas .
5. Kodėl raktų išvedimui naudoti PBKDF2?
6. sukuria kriptografiškai saugų raktą iš slaptafrazės, padidindamas stiprumą taikydamas kelias iteracijas ir druską.
7. Kaip galiu užtikrinti, kad priekinė ir užpakalinė dalis naudotų tuos pačius šifravimo nustatymus?
8. Abi sistemos turi naudoti tuos pačius rakto, IV, algoritmo, režimo (pvz., PR) ir užpildymo nustatymus. Šie parametrai yra labai svarbūs suderinamumui.
9. Ką daryti, jei užšifruotų duomenų iš „JavaScript“ nepavyksta iššifruoti „Java“?
10. Patikrinkite, ar raktas ir IV perduoti teisingai. Patikrinkite Base64 dekodavimą Java naudodami prieš iššifravimą.

Šifravimas tarp sistemų reikalauja kruopštaus dėmesio parametrams, tokiems kaip raktai, IV ir kodavimas. Standartizuodami nustatymus ir vadovaudamiesi geriausios praktikos pavyzdžiais galite išvengti dažnai pasitaikančių spąstų ir užtikrinti duomenų saugumą. Gyvenimiški pavyzdžiai, pavyzdžiui, mokėjimo duomenų apsauga, parodo, kaip šie principai taikomi realiame pasaulyje. 🚀

Nesvarbu, ar naudojate arba integruojant su „Java“ sistemomis, tinkamas derinimas ir konfigūracija gali padaryti jūsų šifravimą sklandų. Nurodytose strategijose pateikiamas efektyvaus problemų sprendimo planas, užtikrinantis, kad jūsų programos išliktų patikimos ir patikimos vartotojams.