Crypto-JS 更新后前端和后端之间的解密问题

为什么更新 Crypto-JS 后加密会被破坏

想象一下：您刚刚更新了项目中的库，期望获得更流畅的功能和增强的安全性。相反，当曾经完美工作的加密突然失败时，混乱就会爆发。对于许多与之合作的开发人员来说，这是一个令人沮丧的现实 ，尤其是在处理加密数据时 和 。

在这种情况下，挑战来自更新的前端和您的前端之间处理加密字符串的方式的差异。 后端。像“格式错误的 UTF-8”这样的错误经常出现，让开发人员摸不着头脑。这些问题可能会破坏依赖安全通信的应用程序中数据的无缝流动。 🚧

最常见的根本原因之一是加密参数或处理方法不匹配。例如，Crypto-JS 处理填充或密钥派生方式的更改可能会导致加密字符串不兼容。这就是为什么调试和故障排除感觉就像在代码库中追逐幽灵。

在本文中，我们将通过涉及 Crypto-JS 及其更新版本的现实场景来探讨这个确切的问题，以及如何排除和解决这些令人沮丧的错误。如果您一直在努力让您的前端和后端再次正常运行，那么您来对地方了！ 🔐

命令	使用示例
CryptoJS.PBKDF2	用于从密码和盐派生安全加密密钥。通过多次迭代的散列确保稳健的密钥生成。 CryptoJS.PBKDF2(passPhrase, CryptoJS.enc.Hex.parse(salt), { keySize, iterations: iterationCount });
CryptoJS.AES.encrypt	使用指定模式和填充的 AES 加密明文。输出加密的密文对象。 CryptoJS.AES.encrypt(plainText, key, { iv, mode: CryptoJS.mode.CTR, padding: CryptoJS.pad.NoPadding });
CryptoJS.AES.decrypt	将 AES 加密的密文解密回其明文形式。需要匹配的密钥、IV 和模式设置。 CryptoJS.AES.decrypt(cipherText, key, { iv, mode: CryptoJS.mode.CTR, padding: CryptoJS.pad.NoPadding });
CryptoJS.enc.Base64	将加密数据转换为Base64，以便于传输或存储。经常用于系统之间的兼容性。 encrypted.ciphertext.toString(CryptoJS.enc.Base64);
IvParameterSpec	在 Java 中用于指定加密或解密操作的初始化向量 (IV)，这对于 CTR 模式下的 AES 至关重要。 IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(ivBytes);
SecretKeySpec	将字节数组转换为 AES 加密的密钥，确保与 Java 加密库的兼容性。 SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(decodedKey, "AES");
Cipher.getInstance	检索配置了特定算法、模式和填充的 Cipher 对象以进行加密操作。 Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CTR/NoPadding");
Cipher.init	使用所需的模式（加密或解密）、密钥和操作初始化向量来初始化密码。 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, ivSpec);
Base64.getDecoder().decode	将 Base64 编码的字符串解码回其原始字节数组，这对于处理编码的加密密钥或密文至关重要。 byte[] decodedKey = Base64.getDecoder().decode(encodedKey);

使用 Crypto-JS 掌握前端和后端加密

加密是现代应用程序的重要组成部分，可确保敏感数据在不同网络之间传输时保持安全。 和 。上面的脚本演示了如何在前端使用Crypto-JS，在后端使用Java来实现安全的加解密。例如，在前端，我们使用以下命令生成加密密钥 方法，它将密码和盐结合起来进行多次迭代。该派生密钥使暴力攻击变得极其困难，从而确保了强大的安全性。 🔒

在前端，加密函数使用CTR模式下的AES算法对明文进行安全加密。它包含一个初始化向量 (IV)，并避免填充以实现高效处理。该输出被编码为 Base64 格式，以便于通过网络传输。如果您曾经尝试通过 API 发送原始二进制数据并在另一端遇到乱码，您将会欣赏 Base64 如何简化系统之间的互操作性。类似地，解密函数反转该过程，使用相同的密钥和 IV 将 Base64 密文转换回人类可读的文本。

Java Spring Boot 中的后端通过其解密实现来镜像加密过程。它解码 Base64 编码的密文，使用相同的 CTR 模式和 IV 初始化 AES 密码，并应用密钥。生成的明文返回给调用者。一个常见的陷阱是确保前端和后端之间的密钥和 IV 完全匹配。如果不这样做，可能会导致“格式错误的 UTF-8”等错误，这表明解密参数不匹配。调试这些问题需要对细节一丝不苟。 ⚙️

这些脚本还演示了关键的软件开发原则，例如模块化和可重用性。 “generateKey”和“decrypt”等函数可以在其他上下文中重用，从而减少重复并提高可维护性。此外，每个实现都采用最佳实践，例如使用安全算法、验证输入以及确保跨环境的兼容性。这些不仅仅是编码练习；它们反映了安全、高效的数据处理至关重要的现实场景。想象一下像电子商务应用程序这样的场景，其中客户的付款详细信息需要在前端加密并在后端安全解密。这些脚本和实践可以保证这些交易的安全。 🚀

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);
}

克服加密中的数据编码挑战

加密过程中经常被忽视的一个方面是数据在加密之前和解密之后是如何编码的。前端和后端之间的编码不匹配可能会导致“格式错误的 UTF-8”等错误。例如，如果加密数据以Base64格式传输，但后端解码不正确，则可能会导致数据不完整或无效。确保双方 和 就编码实践达成一致对于避免这些陷阱至关重要。编码问题经常出现在 JavaScript 和 Java 交互的多语言系统中。

另一个关键考虑因素是如何实现填充和块模式。在我们的示例中，CTR 模式下的 AES 消除了填充的需要，从而简化了加密和解密。然而，其他模式（例如 CBC）通常需要填充来完成数据块。如果系统的一端应用了填充，但另一端没有，解密将会失败。为了解决这个问题，开发人员应该确保所有系统的配置一致。对小型和大型有效负载进行测试也可以揭示处理过程中的不一致之处。

最后，安全地管理密钥和初始化向量 (IV) 对于稳健的加密至关重要。即使使用强大的加密算法，使用弱或可预测的 IV 也会损害数据的安全性。理想情况下，IV 应随机生成并在前端和后端之间安全共享。许多现实世界的应用程序（例如安全消息应用程序）都依赖于此类最佳实践来维护用户隐私和信任。 🔒 如果正确实施，这些系统甚至可以无缝处理复杂的多平台加密。 🚀

1. 是什么原因导致“格式错误的 UTF-8”错误？
2. 当解密的数据无法正确转换为字符串时，通常会发生此错误。确保加密字符串在各个系统中的编码和解码一致。
3. 初始化向量 (IV) 的用途是什么？
4. IV 用于确保相同的明文每次都以不同的方式加密。在示例中，IV 作为参数传递给 。
5. 为什么使用 PBKDF2 进行密钥派生？
6. 从密码短语创建加密安全密钥，通过应用多次迭代和盐来增加强度。
7. 如何确保前端和后端使用相同的加密设置？
8. 两个系统必须使用相同的密钥、IV、算法、模式（例如 CTR）和填充设置。这些参数对于兼容性至关重要。
9. 如果 JavaScript 中的加密数据无法在 Java 中解密，我该怎么办？
10. 验证密钥和 IV 是否正确传递。使用Java检查Base64解码 解密之前。

处理系统之间的加密需要仔细关注密钥、IV 和编码等参数。通过标准化设置并遵循最佳实践，您可以避免常见陷阱并确保数据安全。生活中的例子，比如保护支付数据，展示了这些原则如何应用于现实世界。 🚀

无论您是否使用 或者与 Java 后端集成，正确的调试和配置可以使您的加密变得无缝。概述的策略提供了有效解决问题的路线图，确保您的应用程序保持强大且值得用户信赖。