Исправљање погрешно обликованих УТФ-8 грешака у пројектима Реацт и Спринг Боот након Црипто-ЈС надоградње

Када се надоградње покваре: руковање изазовима миграције крипто-ЈС

Надоградња зависности у пројекту често може изгледати као мач са две оштрице. С једне стране, имате користи од нових функција, побољшане безбедности и исправки грешака. С друге стране, неуобичајене промене могу оставити вашу апликацију у превирању. Недавно, током надоградње Црипто-ЈС од верзије 3.1.9-1 то 4.2.0, наишао сам на необичан проблем где су мој код за шифровање и дешифровање потпуно престали да раде. 🛠

Замислите ово: ваша фронтенд Реацт апликација беспрекорно шифрује податке, али изненада ваш Спринг Боот бацкенд не може да их дешифрује. Још горе, стрингови шифровани у позадини изазивају грешке у фронтенду! Застрашујућа грешка „неисправан УТФ-8“ била је довољна да заустави развој. Управо то се догодило у мом пројекту када сам се позабавио овом надоградњом.

Упркос сатима отклањања грешака, проблем није одмах био јасан. Да ли је то ажурирање библиотеке? Да ли су се подешавања шифровања променила? Да ли је метода извођења кључа изазвала неусклађене резултате? Свака хипотеза је водила у ћорсокак. Било је то фрустрирајуће, а ипак образовно путовање које ме је натерало да поново погледам документацију и свој код. 📜

У овом чланку ћу поделити лекције које сам научио док сам решавао овај проблем. Без обзира да ли имате посла са неусклађеним шифровањем или се борите са неовлашћеним променама, ови увиди могу да вас уштеде сатима отклањања грешака. Хајде да заронимо и дешифрујемо мистерију иза ове грешке „неисправног УТФ-8“! 🔍

Разумевање Црипто-ЈС надоградње и решавање проблема са шифровањем

Први корак у решавању проблема компатибилности између Црипто-ЈС 4.2.0 и старије верзије разумеју како функционишу процеси шифровања и дешифровања. У обезбеђеној фронтенд скрипти, функција `генератеКеи` користи ПБКДФ2 алгоритам за креирање безбедног кључа за шифровање. Овај алгоритам је конфигурисан са одређеном соли и бројем итерација, обезбеђујући робусну заштиту од напада грубе силе. Када је библиотека ажурирана, суптилне промене у начину функционисања извођења кључа или кодирања су можда довеле до грешке „неисправан УТФ-8“. Осигурање да се иста сол и број итерација користе доследно између фронтенда и бацкенд-а је критично. 🔑

Функција `шифровање` у скрипти је одговорна за претварање података отвореног текста у шифровани текст кодирани Басе64 коришћењем АЕС алгоритма. Користи се ЦТР режим за шифровање, који добро функционише за токове података. За разлику од других режима, ЦТР не захтева попуњавање података, што га чини идеалним за системе којима је потребна ефикасност. Међутим, чак и мала неусклађеност у формату вектора иницијализације (ИВ) између фронтенд-а и бацкенд-а може довести до грешака током дешифровања. Уобичајена замка је неспоразум како је ИВ представљен (нпр. хексадецимални низови наспрам низова бајтова). Отклањање грешака у овом кораку захтева пажљиву валидацију улаза и излаза у свакој фази.

Функција `дешифровање` допуњује процес шифровања претварањем шифрованог текста назад у читљив отворени текст. Да би се то постигло, морају се применити исти кључ и ИВ који се користе током шифровања, заједно са доследним конфигурацијама за режим и допуну. Грешка „неисправан УТФ-8“ често се јавља овде када се дешифровани бајтови погрешно протумаче због разлика у кодирању или неочекиваних модификација података у преносу. На пример, пројекат на којем сам раније радио суочио се са сличним проблемом где је позадински део послао шифроване податке са другачијим кодирањем знакова него што је фронтенд очекивао. Тестирање шифровања на више платформи са доследним форматима решило је проблем. 💡

Коначно, обезбеђивање компатибилности између Реацт фронтенд-а и Спринг Боот бацкенд-а укључује више од само усклађивања конфигурација библиотеке. Позадина користи Јава-ине уграђене криптографске библиотеке, које захтевају специфично форматирање за улазе као што су соли и ИВ. Помоћне функције као што је `хекСтрингТоБитеАрраи` у позадинској скрипти премошћују јаз тако што конвертују хексадецималне репрезентације у низове бајтова које Јава-ина класа Ципхер може да обради. Писање јединичних тестова за енкрипцију и дешифровање на фронтенд и бацкенд осигурава да су сви рубни случајеви покривени. Овај приступ је уштедео мом тиму безброј сати отклањања грешака током недавног пројекта миграције. Уз доследно генерисање кључева и стратегије кодирања, можете неприметно да интегришете шифровање између модерних оквира и језика. 🚀

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);
});

Решавање проблема са шифровањем међу библиотекама између фронтенд-а и бацкенд-а

Један кључни аспект који треба узети у обзир када се бавите проблемима шифровања између фронтенд и бацкенд је разумевање улоге кодирања. Библиотеке воле Crypto-JS у ЈаваСцрипт-у и Јава-иним криптографским библиотекама често имају суптилне разлике у начину на који рукују кодирањем података. на пример, Crypto-JS може произвести излазе у хексадецималном или Басе64, док Јава очекује формат низа бајтова. Неподударања овде могу довести до злогласне грешке „неисправног УТФ-8“ приликом покушаја дешифровања. Обезбеђивање да оба система користе конзистентне формате, као што је претварање стрингова у хексадецимални или Басе64, може ефикасно ублажити ове грешке. 🔍

Још један уобичајени проблем произилази из разлика у шемама допуна. Подразумевано, неке библиотеке користе методе допуна као што је ПКЦС7, док друге, као у овом сценарију са ЦТР режимом, потпуно избегавају допуњавање. Ово чини доследност конфигурације главним приоритетом. На пример, у ЦТР режиму, величина блока мора савршено да буде усклађена између два окружења, пошто нема допуна за руковање неусклађеним величинама уноса. Пројекти из стварног света овде често не успевају због надзора конфигурације, што доводи до некомпатибилног шифрованог текста и фрустрираних програмера. Додавање јединичних тестова за шифровање и дешифровање на обе стране апликације је непроцењиво за рано откривање ових проблема. 💡

Коначно, немојте занемарити важност варијабли животне средине као што су кључеви и соли. Ако ваш пројекат користи динамички генерисане соли, уверите се да су безбедно прослеђене између система. Неподударање алгоритама за извођење кључева (нпр. ПБКДФ2 у Црипто-ЈС и Јави) може довести до потпуно различитих кључева за шифровање, чинећи дешифровање немогућим. Алати као што су РЕСТ клијенти могу да симулирају захтеве са унапред дефинисаним солима и ИВ да би отклонили грешке у овим интеракцијама. Стандардизовањем параметара шифровања, ваш пројекат може да избегне оштећење функционалности након надоградње библиотеке. 🚀