Nepareizi veidotu UTF-8 kļūdu labošana React un Spring Boot projektos pēc Crypto-JS jauninājumiem

Kad jauninājumi pārtrūkst: Crypto-JS migrācijas problēmu risināšana

Atkarību jaunināšana projektā bieži var šķist abpusēji griezīgs zobens. No vienas puses, jūs gūstat labumu no jaunām funkcijām, uzlabotas drošības un kļūdu labojumiem. No otras puses, ja tiek pārkāptas izmaiņas, jūsu lietojumprogramma var būt satraukta. Nesen jaunināšanas laikā no versijas uz , es saskāros ar savdabīgu problēmu, kad mans šifrēšanas un atšifrēšanas kods pilnībā pārstāja darboties. 🛠️

Iedomājieties šo: jūsu priekšgala lietotne React nevainojami šifrē datus, taču pēkšņi jūsu Spring Boot aizmugursistēma nevar tos atšifrēt. Vēl ļaunāk, aizmugursistēmā šifrētās virknes izraisa kļūdas priekšgalā! Ar briesmīgo "nepareizi veidotu UTF-8" kļūdu bija pietiekami, lai apturētu attīstību. Tieši tas notika manā projektā, kad es pievērsos šim jauninājumam.

Neskatoties uz stundām ilgušo atkļūdošanu, problēma nebija uzreiz skaidra. Vai tas bija bibliotēkas atjauninājums? Vai šifrēšanas iestatījumi ir mainījušies? Vai galvenā atvasināšanas metode izraisīja neatbilstīgus rezultātus? Katra hipotēze noveda strupceļā. Tas bija nomākts, taču izglītojošs ceļojums, kas man piespieda pārskatīt dokumentāciju un savu kodu. 📜

Šajā rakstā es dalīšos pieredzē, ko guvu, risinot šo problēmu. Neatkarīgi no tā, vai jūs saskaraties ar neatbilstošu šifrēšanu vai cīnāties ar izmaiņu pārtraukšanu, šie ieskati var ietaupīt jūs no stundām ilgas atkļūdošanas. Iedziļināsimies un atšifrēsim šīs "nepareizi veidotās UTF-8" kļūdas noslēpumu! 🔍

Komanda	Lietošanas piemērs
CryptoJS.PBKDF2	Izmanto, lai atvasinātu kriptogrāfisko atslēgu no ieejas frāzes un sāls. Šī komanda nodrošina, ka atslēga tiek droši ģenerēta, izmantojot PBKDF2 algoritmu ar noteiktu iterāciju skaitu un atslēgas izmēru.
CryptoJS.enc.Hex.parse	Pārvērš heksadecimālo virkni formātā, ko var izmantot CryptoJS metodēm, piemēram, izveidojot inicializācijas vektorus (IV) vai šifrēšanas sāļus.
CryptoJS.AES.encrypt	Šifrē vienkārša teksta virkni, izmantojot AES algoritmu ar noteiktām opcijām, piemēram, režīmu (piem., VKS) un pildījumu (piem., NoPadding), lai pielāgotu šifrēšanas vajadzības.
CryptoJS.AES.decrypt	Atšifrē AES šifrētu virkni atpakaļ tās vienkāršā teksta formā, izmantojot to pašu atslēgu, IV, režīmu un pildījuma konfigurācijas, kas tika izmantotas šifrēšanas laikā.
CryptoJS.enc.Base64.parse	Parsē Base64 kodētu virkni binārā formātā, ar kuru var strādāt CryptoJS, kas ir būtiski, lai atšifrēšanas laikā apstrādātu kodētu šifrētu tekstu.
Base64.getEncoder().encodeToString	Java aizmugursistēmā šī metode kodē baitu masīvu Base64 virknē, lai droši pārsūtītu bināros datus kā virknes formātu.
Base64.getDecoder().decode	Java aizmugursistēmā Base64 kodētu virkni atkodē atpakaļ sākotnējā baitu masīva formātā, ļaujot atšifrēt šifrēto tekstu.
new IvParameterSpec	Izveido specifikācijas objektu inicializācijas vektoram (IV), ko izmanto Java Cipher klasē, lai nodrošinātu pareizas bloka šifra režīma darbības, piemēram, VKS.
Cipher.getInstance	Konfigurē šifrēšanas vai atšifrēšanas režīmu un aizpildīšanas shēmu AES operācijām Java, nodrošinot saderību ar CryptoJS.
hexStringToByteArray	Palīdzības funkcija, kas pārvērš heksadecimālo virkni baitu masīvā, ļaujot Java aizmugursistēmai pareizi apstrādāt heksadecimālos sāļus un IV.

Kripto-JS jaunināšanas izpratne un šifrēšanas problēmu risināšana

Pirmais solis, lai atrisinātu saderības problēmas starp 4.2.0 un vecākas versijas saprot, kā darbojas šifrēšanas un atšifrēšanas procesi. Nodrošinātā priekšgala skriptā funkcija "generateKey" izmanto PBKDF2 algoritmu, lai izveidotu drošu šifrēšanas atslēgu. Šis algoritms ir konfigurēts ar noteiktu sāli un atkārtojumu skaitu, nodrošinot spēcīgu aizsardzību pret brutāla spēka uzbrukumiem. Kad bibliotēka tika atjaunināta, smalkas izmaiņas atslēgas atvasināšanas vai kodēšanas darbībā, iespējams, izraisīja kļūdu “nepareizi veidota UTF-8”. Ir ļoti svarīgi nodrošināt, lai starp priekšgalu un aizmugursistēmu konsekventi tiktu izmantots vienāds sāls un iterāciju skaits. 🔑

Skripta funkcija "šifrēt" ir atbildīga par vienkārša teksta datu pārvēršanu Base64 kodētā šifrētā tekstā, izmantojot AES algoritmu. Tas izmanto šifrēšanas režīms, kas labi darbojas datu plūsmām. Atšķirībā no citiem režīmiem, VKS nav nepieciešams papildināt datus, tāpēc tas ir ideāli piemērots sistēmām, kurām nepieciešama efektivitāte. Tomēr pat neliela neatbilstība inicializācijas vektora (IV) formātā starp priekšgalu un aizmugursistēmu var izraisīt kļūdas atšifrēšanas laikā. Izplatīta kļūme ir pārpratums, kā tiek attēlots IV (piemēram, hex virknes pret baitu masīviem). Lai veiktu šīs darbības atkļūdošanu, katrā posmā ir rūpīgi jāpārbauda ievades un izvades.

Funkcija "atšifrēt" papildina šifrēšanas procesu, pārvēršot šifrētu tekstu atpakaļ lasāmā vienkāršā tekstā. Lai to panāktu, ir jāizmanto tā pati atslēga un IV, ko izmanto šifrēšanas laikā, kā arī konsekventas režīma un polsterējuma konfigurācijas. "Nepareizi veidota UTF-8" kļūda bieži rodas, ja atšifrētie baiti tiek nepareizi interpretēti kodējuma atšķirību vai neparedzētu pārsūtīšanas datu modifikāciju dēļ. Piemēram, projekts, pie kura strādāju, iepriekš saskārās ar līdzīgu problēmu, kad aizmugursistēma nosūtīja šifrētus datus ar atšķirīgu rakstzīmju kodējumu, nekā paredzēts priekšgalā. Problēma tika atrisināta, pārbaudot starpplatformu šifrēšanu ar konsekventiem formātiem. 💡

Visbeidzot, saderības nodrošināšana starp React priekšgalu un Spring Boot aizmugursistēmu ietver vairāk nekā tikai bibliotēkas konfigurāciju saskaņošanu. Aizmugursistēma izmanto Java iebūvētās kriptogrāfijas bibliotēkas, kurām ir nepieciešams īpašs formatējums tādām ievadēm kā sāls un IV. Palīdzības funkcijas, piemēram, `hexStringToByteArray' aizmugursistēmas skriptā, novērš plaisu, pārveidojot heksadecimālos attēlojumus baitu masīvos, ko var apstrādāt Java šifrēšanas klase. Rakstīšanas vienību testi gan šifrēšanai, gan atšifrēšanai priekšgalā un aizmugurē nodrošina, ka tiek aptverti visi malas gadījumi. Šī pieeja manai komandai ietaupīja neskaitāmas stundas no atkļūdošanas nesenā migrācijas projekta laikā. Izmantojot konsekventas atslēgu ģenerēšanas un kodēšanas stratēģijas, jūs varat nemanāmi integrēt šifrēšanu starp mūsdienu ietvariem un valodām. 🚀

const CryptoJS = require('crypto-js');
const iterationCount = 1000;
const keySize = 128 / 32;
// Generate encryption key
function generateKey(salt, passPhrase) {
  return CryptoJS.PBKDF2(passPhrase, CryptoJS.enc.Hex.parse(salt), {
    keySize: keySize,
    iterations: iterationCount
  });
}
// Encrypt text
function encrypt(salt, iv, plainText) {
  const passPhrase = process.env.REACT_APP_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);
}
// Decrypt text
function decrypt(salt, iv, cipherText) {
  const passPhrase = process.env.REACT_APP_DECRYPT_SECRET;
  const key = generateKey(salt, passPhrase);
  const decrypted = CryptoJS.AES.decrypt({
    ciphertext: CryptoJS.enc.Base64.parse(cipherText)
  }, key, {
    iv: CryptoJS.enc.Hex.parse(iv),
    mode: CryptoJS.mode.CTR,
    padding: CryptoJS.pad.NoPadding
  });
  return decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}
// Example usage
const salt = 'a1b2c3d4';
const iv = '1234567890abcdef1234567890abcdef';
const text = 'Sensitive Data';
const encryptedText = encrypt(salt, iv, text);
console.log('Encrypted:', encryptedText);
const decryptedText = decrypt(salt, iv, encryptedText);
console.log('Decrypted:', decryptedText);

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import java.util.Base64;
// Generate encryption key
public static SecretKeySpec generateKey(String passPhrase, String salt) throws Exception {
  byte[] keyBytes = passPhrase.getBytes("UTF-8");
  byte[] saltBytes = hexStringToByteArray(salt);
  return new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
}
// Encrypt text
public static String encrypt(String plainText, String passPhrase, String salt, String iv) throws Exception {
  SecretKeySpec key = generateKey(passPhrase, salt);
  IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(hexStringToByteArray(iv));
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CTR/NoPadding");
  cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, ivSpec);
  byte[] encrypted = cipher.doFinal(plainText.getBytes("UTF-8"));
  return Base64.getEncoder().encodeToString(encrypted);
}
// Decrypt text
public static String decrypt(String cipherText, String passPhrase, String salt, String iv) throws Exception {
  SecretKeySpec key = generateKey(passPhrase, salt);
  IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(hexStringToByteArray(iv));
  Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CTR/NoPadding");
  cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, ivSpec);
  byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(cipherText);
  byte[] decrypted = cipher.doFinal(decodedBytes);
  return new String(decrypted, "UTF-8");
}
// Helper function to convert hex to byte array
public static byte[] hexStringToByteArray(String s) {
  int len = s.length();
  byte[] data = new byte[len / 2];
  for (int i = 0; i < len; i += 2) {
    data[i / 2] = (byte) ((Character.digit(s.charAt(i), 16) << 4)
                     + Character.digit(s.charAt(i+1), 16));
  }
  return data;
}

const { encrypt, decrypt } = require('./cryptoUtils');
test('Encrypt and decrypt text correctly', () => {
  const salt = 'a1b2c3d4';
  const iv = '1234567890abcdef1234567890abcdef';
  const text = 'Sensitive Data';
  const encryptedText = encrypt(salt, iv, text);
  expect(encryptedText).not.toBe(text);
  const decryptedText = decrypt(salt, iv, encryptedText);
  expect(decryptedText).toBe(text);
});

Starpbibliotēku šifrēšanas problēmu novēršana starp priekšgalu un aizmugursistēmu

Viens būtisks aspekts, kas jāņem vērā, risinot šifrēšanas problēmas starp un ir izpratne par kodēšanas lomu. Bibliotēkām patīk JavaScript un Java kriptogrāfijas bibliotēkās bieži vien ir smalkas atšķirības datu kodēšanas apstrādē. Piemēram, Crypto-JS var radīt izvadi heksadecimālā vai Base64 formātā, savukārt Java sagaida baitu masīva formātu. Neatbilstības šeit var izraisīt bēdīgi slaveno "nepareizi veidota UTF-8" kļūdu, mēģinot atšifrēt. Nodrošinot, ka abas sistēmas izmanto konsekventus formātus, piemēram, virknes pārvēršot heksadecimālos vai Base64, šīs kļūdas var efektīvi mazināt. 🔍

Vēl viena izplatīta problēma rodas no atšķirībām polsterēšanas shēmās. Pēc noklusējuma dažas bibliotēkas izmanto aizpildīšanas metodes, piemēram, PKCS7, savukārt citas, piemēram, šajā scenārijā ar VKS režīmu, pilnībā izvairās no aizpildīšanas. Tas padara konfigurācijas konsekvenci par galveno prioritāti. Piemēram, VKS režīmā bloka lielumam ir jābūt ideāli saskaņotam starp abām vidēm, jo ​​nav polsterējuma, lai apstrādātu neatbilstošus ievades izmērus. Reālās pasaules projekti šeit bieži neizdodas konfigurācijas pārraudzības dēļ, kā rezultātā rodas nesaderīgs šifrēts teksts un neapmierināti izstrādātāji. Vienību testu pievienošana šifrēšanai un atšifrēšanai abās lietojumprogrammas pusēs ir nenovērtējama, lai agrīni atklātu šīs problēmas. 💡

Visbeidzot, neaizmirstiet vides mainīgo lielumu, piemēram, taustiņu un sāļu, nozīmi. Ja jūsu projektā tiek izmantoti dinamiski ģenerēti sāļi, pārliecinieties, ka tie ir droši nodoti starp sistēmām. Atslēgu atvasināšanas algoritmu neatbilstība (piemēram, PBKDF2 Crypto-JS un Java) var izraisīt pilnīgi atšķirīgas šifrēšanas atslēgas, padarot atšifrēšanu neiespējamu. Tādi rīki kā REST klienti var simulēt pieprasījumus ar iepriekš definētiem sāļiem un IV, lai atkļūdotu šīs mijiedarbības. Standartizējot šifrēšanas parametrus, jūsu projekts var izvairīties no funkcionalitātes pārtraukšanas pēc bibliotēkas jaunināšanas. 🚀

1. Kāds ir visizplatītākais "nepareizi veidotu UTF-8" kļūdu cēlonis?
2. Šīs kļūdas parasti rodas neatbilstošu kodēšanas formātu dēļ. Nodrošiniet gan priekšgala, gan aizmugures izmantošanu vai konsekventi šifrēšanas izvadēm.
3. Kāpēc mana aizmugursistēma neatšifrē datus no priekšgala?
4. Tā varētu būt atslēgu ģenerēšanas metožu neatbilstība. Izmantot ar vienādām iterācijām un sāls formātu abos galos.
5. Vai dažādi AES režīmi var izraisīt atšifrēšanas problēmas?
6. Jā. Piemēram, izmantojot režīms priekšgalā, bet aizmugurprogrammā radīs nesaderīgu šifrētu tekstu.
7. Kā es varu pārbaudīt šifrēšanas saderību?
8. Izveidojiet vienību testus, izmantojot viltotus datus ar to pašu , , un vienkāršs teksts priekšgalā un aizmugursistēmā.
9. Kādi rīki var palīdzēt atkļūdot šifrēšanas problēmas?
10. Tādi rīki kā Postman var pārbaudīt šifrēšanas pieprasījumus, vienlaikus reģistrējot bibliotēkas, piemēram vai var izsekot vērtībām šifrēšanas laikā.

Jauninot bibliotēkas, piemēram, Crypto-JS, nelielas atšķirības šifrēšanas un atslēgu atvasināšanā var radīt būtiskas problēmas. Šāda situācija bieži rodas, migrējot vecākas versijas, jo var mainīties kodēšanas un pildījuma noklusējuma iestatījumi. Konsekventa testēšana dažādās vidēs ir ļoti svarīga, lai izvairītos no kļūdām, piemēram, "nepareizi veidota UTF-8".

Saskaņojot šifrēšanas iestatījumus, piemēram, sāļus un inicializācijas vektorus, un izmantojot rīkus datu apmaiņas simulēšanai, var panākt saderību starp platformām. Vienību testu pievienošana nodrošina katra scenārija validāciju, ietaupot neskaitāmas atkļūdošanas stundas. Ar pacietību un pareiziem pielāgojumiem šifrēšanas darbplūsmas var darboties nevainojami. 🚀