node的ctypto模块使用

Node.js crypto 模块使用指南

1. 哈希算法

1.1 MD5 哈希（不推荐用于密码存储）

import crypto from 'crypto';

const data = 'Hello, World!';
const md5Hash = crypto.createHash('md5').update(data).digest('hex');

console.log('MD5:', md5Hash); // 示例输出：65a8e27d8879283831b664bd8b7f0ad4

⚠️ 警告：MD5 已不推荐用于密码存储，因其易受碰撞攻击。密码存储应使用bcrypt、scrypt 或 Argon2。

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1.2 SHA-256 哈希（可用于数据完整性校验）

import crypto from 'crypto';

const data = 'Hello, World!';
const sha256Hash = crypto.createHash('sha256').update(data).digest('hex');

console.log('SHA-256:', sha256Hash); 
// 示例输出：dffd6021bb2bd5b0af676290809ec3a53191dd81c7f70a4b28688a362182986f

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2. HMAC（哈希消息认证码）

import crypto from 'crypto';

const secretKey = 'my_secret_key'; // 密钥需安全存储（如环境变量）
const data = 'Hello, World!';

const hmac = crypto.createHmac('sha256', secretKey)
                   .update(data)
                   .digest('hex');

console.log('HMAC:', hmac); 
// 示例输出：f3caf5d47e3c8cdea3b3ae8c87b64d247d4dacf783b8d171083679d5329159cc

最佳实践：密钥长度应与哈希算法位数匹配（如 SHA-256 使用 32 字节密钥）。

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3. 生成随机值

3.1 异步生成（推荐避免阻塞）

import crypto from 'crypto';

crypto.randomBytes(16, (err, buffer) => {
  if (err) throw err;
  console.log('Async Random:', buffer.toString('hex'));
});

3.2 同步生成

import crypto from 'crypto';

const randomValue = crypto.randomBytes(16).toString('hex');
console.log('Sync Random:', randomValue); // 示例输出：a3f5d8e2c1b0a9f876543210...

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4. 对称加密与解密（AES-256-CBC）

4.1 加密

import crypto from 'crypto';

const algorithm = 'aes-256-cbc';
const key = crypto.randomBytes(32);  // 需安全存储密钥
const iv = crypto.randomBytes(16);   // 每次加密应使用唯一IV

const cipher = crypto.createCipheriv(algorithm, key, iv);
let encrypted = cipher.update(data, 'utf8', 'hex');
encrypted += cipher.final('hex');

console.log('Encrypted:', encrypted);

4.2 解密

import crypto from 'crypto';

const decipher = crypto.createDecipheriv(algorithm, key, iv);
let decrypted = decipher.update(encrypted, 'hex', 'utf8');
decrypted += decipher.final('utf8');

console.log('Decrypted:', decrypted); // 输出原始明文

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5. 非对称加密（RSA 密钥对）

5.1 同步生成密钥对

import crypto from 'crypto';

const { publicKey, privateKey } = crypto.generateKeyPairSync('rsa', {
  modulusLength: 2048,  // 推荐至少 2048 位
  publicKeyEncoding: { type: 'spki', format: 'pem' },
  privateKeyEncoding: { type: 'pkcs8', format: 'pem' }
});

console.log('Public Key:', publicKey);
console.log('Private Key:', privateKey);

5.2 异步生成密钥对

import crypto from 'crypto';

crypto.generateKeyPair('rsa', {
  modulusLength: 2048,  // 推荐至少 2048 位
  publicKeyEncoding: { type: 'spki', format: 'pem' },
  privateKeyEncoding: { type: 'pkcs8', format: 'pem' }
}, (err, publicKey, privateKey) => {
  if (err) throw err;
  // 处理密钥...
  console.log('Public Key:', publicKey);
  console.log('Private Key:', privateKey);
});

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6. 数字签名与验证

6.1 使用私钥签名

import crypto from 'crypto';

const sign = crypto.createSign('SHA256');
sign.update(data);
sign.end();

const signature = sign.sign(privateKey, 'hex');
console.log('Signature:', signature);

6.2 使用公钥验证

import crypto from 'crypto';

const verify = crypto.createVerify('SHA256');
verify.update(data);
verify.end();

const isValid = verify.verify(publicKey, signature, 'hex');
console.log('Signature Valid:', isValid); // true/false