کرپٹو-جے ایس اپ گریڈ کے بعد ری ایکٹ اور اسپرنگ بوٹ پروجیکٹس میں خراب UTF-8 کی خرابیوں کو درست کرنا

جب اپ گریڈ بریک: کرپٹو-جے ایس مائیگریشن چیلنجز کو ہینڈل کرنا

کسی پروجیکٹ میں انحصار کو اپ گریڈ کرنا اکثر دو دھاری تلوار کی طرح محسوس ہوتا ہے۔ ایک طرف، آپ نئی خصوصیات، بہتر سیکیورٹی، اور بگ فکسس سے فائدہ اٹھاتے ہیں۔ دوسری طرف، بریکنگ تبدیلیاں آپ کی درخواست کو ہنگامے میں ڈال سکتی ہیں۔ حال ہی میں، اپ گریڈ کرنے کے دوران Crypto-JS ورژن سے 3.1.9-1 کو 4.2.0, میں ایک عجیب مسئلے کا شکار ہوگیا جہاں میرے خفیہ کاری اور ڈکرپشن کوڈ نے مکمل طور پر کام کرنا چھوڑ دیا۔ 🛠️

اس کا تصور کریں: آپ کی فرنٹ اینڈ ری ایکٹ ایپ ڈیٹا کو بے عیب طریقے سے انکرپٹ کرتی ہے، لیکن اچانک، آپ کا اسپرنگ بوٹ بیک اینڈ اسے ڈکرپٹ نہیں کر سکتا۔ اس سے بھی بدتر، پسدید میں خفیہ کردہ تاریں فرنٹ اینڈ میں ٹرگر کی خرابیاں! خوفناک "بد شکل UTF-8" غلطی اس کی پٹریوں میں ترقی کو روکنے کے لیے کافی تھی۔ میرے پروجیکٹ میں بالکل ایسا ہی ہوا جب میں نے اس اپ گریڈ سے نمٹا۔

کئی گھنٹوں کی ڈیبگنگ کے باوجود، مسئلہ فوری طور پر واضح نہیں ہوا۔ کیا یہ لائبریری کی تازہ کاری تھی؟ کیا خفیہ کاری کی ترتیبات بدل گئی ہیں؟ کیا کلیدی اخذ کرنے کا طریقہ غیر مماثل نتائج کا سبب بن رہا تھا؟ ہر مفروضہ مردہ انجام کا باعث بنتا ہے۔ یہ ایک مایوس کن، پھر بھی تعلیمی سفر تھا جس نے مجھے دستاویزات اور اپنے کوڈ کو دوبارہ دیکھنے پر مجبور کیا۔ 📜

اس مضمون میں، میں اس مسئلے کو حل کرنے کے دوران سیکھے گئے اسباق کا اشتراک کروں گا۔ چاہے آپ غیر مماثل خفیہ کاری سے نمٹ رہے ہوں یا بریکنگ تبدیلیوں کے ساتھ جدوجہد کر رہے ہوں، یہ بصیرتیں آپ کو گھنٹوں ڈیبگنگ سے بچا سکتی ہیں۔ آئیے اس "خراب UTF-8" کی خرابی کے پیچھے چھپے اسرار کو کھودیں اور ڈکرپٹ کریں! 🔍

Crypto-JS اپ گریڈ کو سمجھنا اور انکرپشن کے مسائل کو حل کرنا

کے درمیان مطابقت کے مسائل کو حل کرنے کا پہلا قدم Crypto-JS 4.2.0 اور اس سے پہلے کے ورژن یہ سمجھ رہے ہیں کہ خفیہ کاری اور ڈکرپشن کے عمل کیسے کام کرتے ہیں۔ فراہم کردہ فرنٹ اینڈ اسکرپٹ میں، 'generateKey' فنکشن PBKDF2 الگورتھم کو محفوظ انکرپشن کلید بنانے کے لیے استعمال کرتا ہے۔ یہ الگورتھم ایک مخصوص نمک اور اعادہ کی تعداد کے ساتھ ترتیب دیا گیا ہے، جو بروٹ فورس کے حملوں کے خلاف مضبوط تحفظ کو یقینی بناتا ہے۔ جب لائبریری کو اپ ڈیٹ کیا گیا تو، کلیدی اخذ یا انکوڈنگ کے کام کرنے کے طریقے میں ٹھیک ٹھیک تبدیلیاں "غلط UTF-8" کا باعث بن سکتی ہیں۔ اس بات کو یقینی بنانا کہ فرنٹ اینڈ اور بیک اینڈ کے درمیان یکساں نمک اور تکرار کا شمار مستقل طور پر استعمال کیا جائے۔ 🔑

اسکرپٹ میں 'انکرپٹ' فنکشن AES الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے سادہ متن کے ڈیٹا کو Base64-encoded ciphertext میں تبدیل کرنے کے لیے ذمہ دار ہے۔ یہ استعمال کرتا ہے۔ CTR خفیہ کاری کے لیے موڈ، جو ڈیٹا کے سلسلے کے لیے اچھی طرح کام کرتا ہے۔ دوسرے طریقوں کے برعکس، CTR کو ڈیٹا کو پیڈ کرنے کی ضرورت نہیں ہے، جو اسے ان سسٹمز کے لیے مثالی بناتا ہے جنہیں کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، فرنٹ اینڈ اور بیک اینڈ کے درمیان انیشیلائزیشن ویکٹر (IV) فارمیٹ میں ایک چھوٹی سی مماثلت بھی ڈکرپشن کے دوران غلطیوں کا باعث بن سکتی ہے۔ ایک عام غلطی یہ ہے کہ IV کی نمائندگی کیسے کی جاتی ہے (مثال کے طور پر، ہیکس سٹرنگز بمقابلہ بائٹ اری)۔ اس مرحلے کو ڈیبگ کرنے کے لیے ہر مرحلے پر ان پٹ اور آؤٹ پٹس کی محتاط توثیق کی ضرورت ہوتی ہے۔

'ڈیکرپٹ' فنکشن سائفر ٹیکسٹ کو دوبارہ پڑھنے کے قابل سادہ متن میں تبدیل کرکے خفیہ کاری کے عمل کی تکمیل کرتا ہے۔ اس کو حاصل کرنے کے لیے، انکرپشن کے دوران استعمال ہونے والی ایک ہی کلید اور IV کو لاگو کیا جانا چاہیے، ساتھ ہی موڈ اور پیڈنگ کے لیے مستقل کنفیگریشنز بھی۔ "خراب UTF-8" خرابی اکثر یہاں اس وقت پیدا ہوتی ہے جب انکوڈنگ میں فرق یا ٹرانزٹ میں ڈیٹا میں غیر متوقع تبدیلیوں کی وجہ سے ڈکرپٹ شدہ بائٹس کی غلط تشریح کی جاتی ہے۔ مثال کے طور پر، ایک پروجیکٹ جس پر میں نے پہلے کام کیا تھا اسی طرح کے مسئلے کا سامنا کرنا پڑا جہاں بیک اینڈ نے انکرپٹڈ ڈیٹا کو فرنٹ اینڈ کی توقع سے مختلف کریکٹر انکوڈنگ کے ساتھ بھیجا تھا۔ مسلسل فارمیٹس کے ساتھ کراس پلیٹ فارم انکرپشن کی جانچ کرنے سے مسئلہ حل ہوگیا۔ 💡

آخر میں، ری ایکٹ فرنٹ اینڈ اور اسپرنگ بوٹ بیک اینڈ کے درمیان مطابقت کو یقینی بنانے میں لائبریری کنفیگریشنز کو سیدھ میں لانے سے زیادہ شامل ہے۔ پسدید جاوا کی بلٹ ان کرپٹوگرافی لائبریریوں کا استعمال کرتا ہے، جس میں نمکیات اور IV جیسے ان پٹ کے لیے مخصوص فارمیٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ بیک اینڈ اسکرپٹ میں 'hexStringToByteArray' جیسے مددگار فنکشنز ہیکساڈیسیمل نمائندگی کو بائٹ اریوں میں تبدیل کرکے خلا کو پُر کرتے ہیں جن پر Java کی سائفر کلاس کارروائی کر سکتی ہے۔ فرنٹ اینڈ اور بیک اینڈ پر انکرپشن اور ڈکرپشن دونوں کے لیے یونٹ ٹیسٹ لکھنا یقینی بناتا ہے کہ تمام ایج کیسز کا احاطہ کیا گیا ہے۔ اس نقطہ نظر نے میری ٹیم کو حالیہ منتقلی کے منصوبے کے دوران ڈیبگنگ کے لاتعداد گھنٹے بچائے۔ مستقل کلیدی نسل اور انکوڈنگ کی حکمت عملیوں کے ساتھ، آپ جدید فریم ورک اور زبانوں کے درمیان خفیہ کاری کو بغیر کسی رکاوٹ کے مربوط کر سکتے ہیں۔ 🚀

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);
});

فرنٹ اینڈ اور بیک اینڈ کے درمیان کراس لائبریری انکرپشن کے مسائل کا ازالہ کرنا

کے درمیان خفیہ کاری کے مسائل سے نمٹتے وقت غور کرنے کے لیے ایک اہم پہلو فرنٹ اینڈ اور پسدید انکوڈنگ کے کردار کو سمجھ رہا ہے۔ لائبریریاں جیسے Crypto-JS جاوا اسکرپٹ اور جاوا کی کرپٹوگرافک لائبریریوں میں اکثر اس بات میں ٹھیک ٹھیک فرق ہوتا ہے کہ وہ ڈیٹا انکوڈنگ کو کیسے ہینڈل کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، Crypto-JS ہیکساڈیسیمل یا بیس 64 میں آؤٹ پٹ تیار کر سکتا ہے، جبکہ جاوا بائٹ سرنی فارمیٹ کی توقع کرتا ہے۔ یہاں مماثلتیں ڈکرپشن کی کوشش کرتے وقت بدنام زمانہ "غلط UTF-8" کی خرابی کا باعث بن سکتی ہیں۔ اس بات کو یقینی بنانا کہ دونوں سسٹم یکساں فارمیٹس استعمال کرتے ہیں، جیسے تاروں کو ہیکساڈیسیمل یا بیس 64 میں تبدیل کرنا، ان غلطیوں کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتا ہے۔ 🔍

ایک اور عام مسئلہ پیڈنگ اسکیموں میں اختلافات سے پیدا ہوتا ہے۔ پہلے سے طے شدہ طور پر، کچھ لائبریریاں پیڈنگ کے طریقے استعمال کرتی ہیں جیسے PKCS7، جبکہ دیگر، جیسا کہ اس منظر نامے میں CTR موڈ کے ساتھ، مکمل طور پر پیڈنگ سے گریز کریں۔ یہ ترتیب کی مستقل مزاجی کو اولین ترجیح بناتا ہے۔ مثال کے طور پر، CTR موڈ میں، بلاک کا سائز دونوں ماحول کے درمیان بالکل سیدھ میں ہونا چاہیے، کیونکہ غیر مماثل ان پٹ سائز کو سنبھالنے کے لیے کوئی پیڈنگ نہیں ہے۔ کنفیگریشن کی نگرانی کی وجہ سے حقیقی دنیا کے پراجیکٹس اکثر یہاں ناکام ہو جاتے ہیں، جس کی وجہ سے غیر مطابقت پذیر سائفر ٹیکسٹ اور ڈویلپرز مایوس ہو جاتے ہیں۔ ان مسائل کا جلد پتہ لگانے کے لیے ایپلیکیشن کے دونوں اطراف میں انکرپشن اور ڈکرپشن کے لیے یونٹ ٹیسٹ شامل کرنا انمول ہے۔ 💡

آخر میں، ماحولیاتی متغیرات جیسے چابیاں اور نمکیات کی اہمیت کو نظر انداز نہ کریں۔ اگر آپ کا پروجیکٹ متحرک طور پر تیار کردہ نمکیات کا استعمال کرتا ہے، تو یقینی بنائیں کہ وہ سسٹم کے درمیان محفوظ طریقے سے گزر گئے ہیں۔ کلیدی اخذ کرنے والے الگورتھم (مثلاً، کرپٹو-جے ایس اور جاوا میں PBKDF2) میں عدم مماثلت کے نتیجے میں مکمل طور پر مختلف انکرپشن کیز ہو سکتی ہیں، جس سے ڈیکرپشن ناممکن ہو جاتا ہے۔ REST کلائنٹس جیسے ٹولز ان تعاملات کو ڈیبگ کرنے کے لیے پہلے سے طے شدہ نمکیات اور IVs کے ساتھ درخواستوں کی تقلید کر سکتے ہیں۔ انکرپشن کے پیرامیٹرز کو معیاری بنا کر، آپ کا پروجیکٹ لائبریری اپ گریڈ کے بعد فعالیت کو خراب کرنے سے بچ سکتا ہے۔ 🚀