Problémy s dešifrovaním medzi frontendom a backendom po aktualizácii Crypto-JS

Prečo sa vaše šifrovanie po aktualizácii Crypto-JS rozbije

Predstavte si toto: práve ste aktualizovali knižnicu vo svojom projekte a očakávate hladšiu funkčnosť a vylepšené zabezpečenie. Namiesto toho vypukne chaos, keď vaše kedysi perfektne fungujúce šifrovanie náhle zlyhá. Toto je frustrujúca realita pre mnohých vývojárov, s ktorými spolupracuje Crypto-JS, najmä pri manipulácii so šifrovanými údajmi frontend a backend.

V tomto prípade problém pochádza z rozdielov v tom, ako sa šifrované reťazce spracúvajú medzi vaším aktualizovaným klientskym rozhraním a vaším Jarná čižma backend. Často sa objavujú chyby ako „nesprávne formátovaný kód UTF-8“, takže vývojári sa škrabú na hlave. Tieto problémy môžu narušiť plynulý tok údajov v aplikáciách, ktoré sa spoliehajú na zabezpečenú komunikáciu. 🚧

Jednou z najbežnejších príčin je nesúlad v parametroch šifrovania alebo metódach spracovania. Napríklad zmeny v spôsobe, akým Crypto-JS spracováva výplň alebo odvodenie kľúča, môžu viesť k nekompatibilným šifrovaným reťazcom. To je dôvod, prečo sa ladenie a riešenie problémov môže zdať ako naháňanie ducha cez vašu kódovú základňu.

V tomto článku preskúmame tento presný problém s reálnym scenárom zahŕňajúcim Crypto-JS, jeho aktualizované verzie a ako riešiť a vyriešiť tieto frustrujúce chyby. Ak ste bojovali o to, aby váš frontend a backend opäť hrali pekne, ste na správnom mieste! 🔐

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);

Zvládnutie frontendového a backendového šifrovania pomocou Crypto-JS

Šifrovanie je nevyhnutnou súčasťou moderných aplikácií, ktoré zaisťuje, že citlivé údaje zostanú počas prenosu medzi nimi v bezpečí frontend a backend. Vyššie uvedené skripty ukazujú, ako používať Crypto-JS na frontende a Java na backende na dosiahnutie bezpečného šifrovania a dešifrovania. Napríklad vo frontende generujeme kryptografický kľúč pomocou PBKDF2 metóda, ktorá kombinuje prístupovú frázu a soľ s viacerými iteráciami. Tento odvodený kľúč zaisťuje robustnú bezpečnosť tým, že mimoriadne sťažuje útoky hrubou silou. 🔒

Na frontende používa funkcia šifrovania algoritmus AES v režime CTR na bezpečné šifrovanie otvoreného textu. Zahŕňa inicializačný vektor (IV) a vyhýba sa vyplňovaniu pre efektívne spracovanie. Tento výstup je zakódovaný do formátu Base64 pre jednoduchý prenos cez siete. Ak ste niekedy skúšali posielať nespracované binárne údaje cez API a narazili ste na nezmysel na druhej strane, oceníte, ako Base64 zjednodušuje interoperabilitu medzi systémami. Podobne funkcia dešifrovania obráti proces a transformuje šifrový text Base64 späť na text čitateľný pre ľudí pomocou rovnakého kľúča a IV.

Backend v Java Spring Boot odzrkadľuje proces šifrovania pomocou implementácie dešifrovania. Dekóduje šifrový text zakódovaný v Base64, inicializuje šifru AES s rovnakým režimom CTR a IV a použije tajný kľúč. Výsledný čistý text sa vráti volajúcemu. Bežným úskalím je zabezpečiť, aby sa kľúče a IV presne zhodovali medzi frontendom a backendom. Ak tak neurobíte, môže to viesť k chybám, ako je napríklad „nesprávne formátovanie UTF-8“, ktoré indikujú nezhodné parametre dešifrovania. Ladenie týchto problémov si vyžaduje dôkladnú pozornosť k detailom. ⚙️

Tieto skripty tiež demonštrujú kľúčové princípy vývoja softvéru, ako je modularita a znovupoužiteľnosť. Funkcie ako „generateKey“ a „decrypt“ možno znova použiť v iných kontextoch, čím sa zníži duplicita a zvýši sa udržiavateľnosť. Každá implementácia navyše využíva osvedčené postupy, ako je používanie bezpečných algoritmov, overovanie vstupu a zabezpečenie kompatibility v rôznych prostrediach. Nie sú to len kódovacie cvičenia; odrážajú scenáre reálneho sveta, kde je bezpečné a efektívne narábanie s údajmi rozhodujúce. Predstavte si scenár ako aplikácia elektronického obchodu, kde je potrebné zašifrovať platobné údaje zákazníkov na frontende a bezpečne dešifrovať na backende. Tieto skripty a postupy udržujú tieto transakcie v bezpečí. 🚀

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);
}

Prekonanie problémov s kódovaním údajov v šifrovaní

Jedným z často prehliadaných aspektov šifrovania je spôsob kódovania údajov pred šifrovaním a po dešifrovaní. Nesúlad v kódovaní medzi frontendom a backendom môže viesť k chybám, ako je „nesprávne formátovanie UTF-8“. Napríklad, ak sú šifrované údaje prenášané vo formáte Base64, ale nesprávne dekódované na backende, môže to mať za následok neúplné alebo neplatné údaje. Zabezpečenie oboch frontend a backend Aby sa predišlo týmto nástrahám, je rozhodujúce dohodnúť sa na postupoch kódovania. Problémy s kódovaním sa často objavujú vo viacjazyčných systémoch, kde sa vzájomne ovplyvňujú JavaScript a Java.

Ďalším kľúčovým faktorom je spôsob implementácie výplňových a blokových režimov. V našom príklade AES v režime CTR eliminuje potrebu vypĺňania, čo zjednodušuje šifrovanie a dešifrovanie. Iné režimy ako CBC však často vyžadujú výplň na dokončenie dátových blokov. Ak jeden koniec vášho systému použije výplň, ale druhý nie, dešifrovanie zlyhá. Na vyriešenie tohto problému by vývojári mali zabezpečiť konzistentné konfigurácie vo všetkých systémoch. Testovanie s malým aj veľkým nákladom môže tiež odhaliť nezrovnalosti v ovládaní.

A napokon, bezpečná správa kľúčov a inicializačných vektorov (IV) je nevyhnutná pre robustné šifrovanie. Použitie slabého alebo predvídateľného IV môže ohroziť bezpečnosť vašich údajov, dokonca aj so silnými šifrovacími algoritmami. V ideálnom prípade by mali byť IV generované náhodne a bezpečne zdieľané medzi frontendom a backendom. Mnohé aplikácie v reálnom svete, ako napríklad aplikácie na bezpečné odosielanie správ, závisia od takýchto osvedčených postupov na zachovanie súkromia a dôvery používateľov. 🔒 Pri správnej implementácii tieto systémy bez problémov zvládajú aj zložité multiplatformové šifrovanie. 🚀