Membaiki Ralat UTF-8 yang Cacat dalam Projek React dan Spring Boot Mengikuti Peningkatan Crypto-JS

Apabila Naik Taraf Berhenti: Mengendalikan Cabaran Migrasi Crypto-JS

Menaik taraf kebergantungan dalam projek selalunya boleh dirasakan seperti pedang bermata dua. Di satu pihak, anda mendapat manfaat daripada ciri baharu, keselamatan yang dipertingkatkan dan pembetulan pepijat. Sebaliknya, perubahan yang melanggar boleh menyebabkan permohonan anda bergolak. Baru-baru ini, semasa menaik taraf Crypto-JS daripada versi 3.1.9-1 kepada 4.2.0, saya menghadapi isu pelik di mana kod penyulitan dan penyahsulitan saya berhenti berfungsi sama sekali. 🛠️

Bayangkan ini: apl React bahagian hadapan anda menyulitkan data dengan sempurna, tetapi tiba-tiba, bahagian belakang Spring Boot anda tidak dapat menyahsulitnya. Lebih teruk lagi, rentetan yang disulitkan di bahagian belakang mencetuskan ralat di bahagian hadapan! Ralat "UTF-8 cacat" yang ditakuti sudah cukup untuk menghentikan pembangunan di landasannya. Inilah yang berlaku dalam projek saya apabila saya menangani peningkatan ini.

Walaupun berjam-jam penyahpepijatan, masalahnya tidak dapat diselesaikan dengan serta-merta. Adakah ia kemas kini perpustakaan? Adakah tetapan penyulitan berubah? Adakah kaedah terbitan utama menyebabkan hasil yang tidak sepadan? Setiap hipotesis membawa kepada jalan buntu. Ia adalah perjalanan yang mengecewakan, namun penuh pendidikan yang memaksa saya untuk menyemak semula dokumentasi dan kod saya. 📜

Dalam artikel ini, saya akan berkongsi pengajaran yang saya pelajari semasa menyelesaikan isu ini. Sama ada anda berhadapan dengan penyulitan yang tidak sepadan atau bergelut dengan memecahkan perubahan, cerapan ini mungkin menyelamatkan anda daripada menyahpepijat berjam-jam. Mari kita selami dan menyahsulit misteri di sebalik ralat "UTF-8 yang cacat" ini! 🔍

Memahami Peningkatan Crypto-JS dan Menyelesaikan Isu Penyulitan

Langkah pertama dalam menyelesaikan isu keserasian antara Crypto-JS 4.2.0 dan versi terdahulu memahami cara proses penyulitan dan penyahsulitan berfungsi. Dalam skrip frontend yang disediakan, fungsi `generateKey` menggunakan algoritma PBKDF2 untuk mencipta kunci penyulitan selamat. Algoritma ini dikonfigurasikan dengan garam khusus dan bilangan lelaran, memastikan perlindungan yang teguh terhadap serangan kekerasan. Apabila pustaka dikemas kini, perubahan halus dalam cara derivasi atau pengekodan kunci berfungsi mungkin telah membawa kepada ralat "UTF-8 yang cacat". Memastikan kiraan garam dan lelaran yang sama digunakan secara konsisten antara bahagian hadapan dan hujung belakang adalah kritikal. 🔑

Fungsi `enkripsi` dalam skrip bertanggungjawab untuk menukar data teks biasa kepada teks sifir berkod Base64 menggunakan algoritma AES. Ia menggunakan CTR mod untuk penyulitan, yang berfungsi dengan baik untuk aliran data. Tidak seperti mod lain, CTR tidak memerlukan data untuk dipadatkan, menjadikannya sesuai untuk sistem yang memerlukan kecekapan. Walau bagaimanapun, walaupun ketidakpadanan kecil dalam format vektor permulaan (IV) antara bahagian hadapan dan hujung belakang boleh mengakibatkan ralat semasa penyahsulitan. Perangkap biasa ialah salah faham cara IV diwakili (cth., rentetan hex berbanding tatasusunan bait). Penyahpepijatan langkah ini memerlukan pengesahan yang teliti terhadap input dan output pada setiap peringkat.

Fungsi `nyahsulit` melengkapkan proses penyulitan dengan menukar teks sifir kembali kepada teks biasa yang boleh dibaca. Untuk mencapai matlamat ini, kunci dan IV yang sama yang digunakan semasa penyulitan mesti digunakan, bersama-sama dengan konfigurasi yang konsisten untuk mod dan padding. Ralat "UTF-8 yang cacat" sering timbul di sini apabila bait yang dinyahsulit disalahtafsirkan disebabkan oleh perbezaan dalam pengekodan atau pengubahsuaian yang tidak dijangka pada data dalam transit. Sebagai contoh, projek yang saya kerjakan sebelum ini menghadapi isu yang sama di mana bahagian belakang menghantar data yang disulitkan dengan pengekodan aksara yang berbeza daripada yang dijangkakan oleh bahagian hadapan. Menguji penyulitan merentas platform dengan format yang konsisten telah menyelesaikan isu tersebut. 💡

Akhir sekali, memastikan keserasian antara bahagian hadapan React dan bahagian belakang Spring Boot melibatkan lebih daripada sekadar menjajarkan konfigurasi perpustakaan. Bahagian belakang menggunakan perpustakaan kriptografi terbina dalam Java, yang memerlukan pemformatan khusus untuk input seperti garam dan IV. Pembantu berfungsi seperti `hexStringToByteArray` dalam skrip bahagian belakang merapatkan jurang dengan menukar perwakilan heksadesimal kepada tatasusunan bait yang boleh diproses oleh kelas Cipher Java. Menulis ujian unit untuk kedua-dua penyulitan dan penyahsulitan pada bahagian hadapan dan bahagian belakang memastikan semua kes tepi dilindungi. Pendekatan ini menyelamatkan pasukan saya berjam-jam penyahpepijatan semasa projek migrasi baru-baru ini. Dengan penjanaan kunci yang konsisten dan strategi pengekodan, anda boleh menyepadukan penyulitan antara rangka kerja dan bahasa moden dengan lancar. 🚀

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);
});

Menyelesaikan Masalah Penyulitan Merentas Pustaka Antara Bahagian Depan dan Bahagian Belakang

Satu aspek penting untuk dipertimbangkan apabila menangani isu penyulitan antara bahagian hadapan dan hujung belakang adalah memahami peranan pengekodan. Perpustakaan seperti Crypto-JS dalam JavaScript dan perpustakaan kriptografi Java sering mempunyai perbezaan yang ketara dalam cara mereka mengendalikan pengekodan data. Sebagai contoh, Crypto-JS mungkin menghasilkan output dalam perenambelasan atau Base64, manakala Java menjangkakan format tatasusunan bait. Ketidakpadanan di sini boleh membawa kepada ralat "UTF-8 cacat" yang terkenal apabila mencuba penyahsulitan. Memastikan kedua-dua sistem menggunakan format yang konsisten, seperti menukar rentetan kepada perenambelasan atau Base64, boleh mengurangkan ralat ini dengan berkesan. 🔍

Satu lagi isu biasa timbul daripada perbezaan dalam skema padding. Secara lalai, sesetengah perpustakaan menggunakan kaedah pelapik seperti PKCS7, manakala yang lain, seperti dalam senario ini dengan mod CTR, elakkan pelapik sama sekali. Ini menjadikan ketekalan konfigurasi sebagai keutamaan. Contohnya, dalam mod CTR, saiz blok mesti diselaraskan dengan sempurna antara kedua-dua persekitaran, kerana tiada padding untuk mengendalikan saiz input yang tidak sepadan. Projek dunia nyata sering gagal di sini disebabkan oleh pengawasan konfigurasi, yang membawa kepada teks sifir yang tidak serasi dan pembangun yang kecewa. Menambah ujian unit untuk penyulitan dan penyahsulitan pada kedua-dua belah aplikasi adalah tidak ternilai untuk mengesan isu ini lebih awal. 💡

Akhir sekali, jangan terlepas pandang kepentingan pembolehubah persekitaran seperti kunci dan garam. Jika projek anda menggunakan garam yang dijana secara dinamik, pastikan ia dihantar dengan selamat antara sistem. Ketidakpadanan dalam algoritma derivasi utama (cth., PBKDF2 dalam Crypto-JS dan Java) boleh mengakibatkan kunci penyulitan yang berbeza sama sekali, menjadikan penyahsulitan mustahil. Alat seperti pelanggan REST boleh mensimulasikan permintaan dengan garam dan IV yang dipratentukan untuk nyahpepijat interaksi ini. Dengan menyeragamkan parameter penyulitan, projek anda boleh mengelakkan kefungsian rosak selepas naik taraf perpustakaan. 🚀