在前端开发中，数据加密是一个重要的安全措施，可以保护用户数据不被轻易窃取或篡改。以下是六种常用的前端数据加密方式及其示例代码和详细讲解：
1. Base64 编码
Base64 是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。它不是一种加密方法，而是一种编码方式。
示例代码：
// 使用 Base64 编码
const encodedData = btoa('Hello, World!');
console.log('Encoded Data:', encodedData); // Output: SGVsbG8sIFdvcmxkIQ==
// 使用 Base64 解码
const decodedData = atob(encodedData);
console.log('Decoded Data:', decodedData); // Output: Hello, World!讲解：
-
btoa函数用于将字符串编码为 Base64。 -
atob函数用于将 Base64 编码的字符串解码为原始字符串。
2. MD5 哈希
MD5 是一种广泛使用的哈希函数，可以产生出一个128位（16字节）的哈希值。
示例代码：
const crypto = require('crypto');
// 使用 MD5 哈希
const hash = crypto.createHash('md5').update('Hello, World!').digest('hex');
console.log('MD5 Hash:', hash); // Output: 6cd3556deb0da54bca060b4c39479839讲解：
-
使用 Node.js 的
crypto模块创建一个 MD5 哈希对象。 -
update方法用于更新要哈希的数据。 -
digest方法用于生成最终的哈希值，并以十六进制格式输出。
3. SHA-256 哈希
SHA-256 是一种更安全的哈希算法，产生一个256位（32字节）的哈希值。
示例代码：
const crypto = require('crypto');
// 使用 SHA-256 哈希
const hash = crypto.createHash('sha256').update('Hello, World!').digest('hex');
console.log('SHA-256 Hash:', hash); // Output: 315f5bdb76d078c43b8ac0064e4a0164612b1fce77c869345bfc94c75894edd3讲解：
-
使用 Node.js 的
crypto模块创建一个 SHA-256 哈希对象。 -
update方法用于更新要哈希的数据。 -
digest方法用于生成最终的哈希值，并以十六进制格式输出。
4. AES 对称加密
AES（高级加密标准）是一种对称加密算法，使用相同的密钥进行加密和解密。
示例代码：
const crypto = require('crypto');
const algorithm = 'aes-256-cbc';
const key = crypto.randomBytes(32);
const iv = crypto.randomBytes(16);
// 加密
function encrypt(text) {
let cipher = crypto.createCipheriv(algorithm, Buffer.from(key), iv);
let encrypted = cipher.update(text);
encrypted = Buffer.concat([encrypted, cipher.final()]);
return { iv: iv.toString('hex'), encryptedData: encrypted.toString('hex') };
}
// 解密
function decrypt(text) {
let iv = Buffer.from(text.iv, 'hex');
let encryptedText = Buffer.from(text.encryptedData, 'hex');
let decipher = crypto.createDecipheriv(algorithm, Buffer.from(key), iv);
let decrypted = decipher.update(encryptedText);
decrypted = Buffer.concat([decrypted, decipher.final()]);
return decrypted.toString();
}
const encrypted = encrypt('Hello, World!');
console.log('Encrypted Data:', encrypted);
const decrypted = decrypt(encrypted);
console.log('Decrypted Data:', decrypted);讲解：
-
使用 Node.js 的
crypto模块创建一个 AES 加密对象。 -
createCipheriv方法用于创建加密对象，createDecipheriv方法用于创建解密对象。 -
update方法用于更新要加密或解密的数据。 -
final方法用于生成最终的加密或解密结果。
5. RSA 非对称加密
RSA 是一种非对称加密算法，使用公钥进行加密，私钥进行解密。
示例代码：
const crypto = require('crypto');
// 生成 RSA 密钥对
const { publicKey, privateKey } = crypto.generateKeyPairSync('rsa', {
modulusLength: 2048,
publicKeyEncoding: {
type: 'spki',
format: 'pem'
},
privateKeyEncoding: {
type: 'pkcs8',
format: 'pem'
}
});
// 加密
function encrypt(text) {
const buffer = Buffer.from(text);
const encrypted = crypto.publicEncrypt(publicKey, buffer);
return encrypted.toString('base64');
}
// 解密
function decrypt(encrypted) {
const buffer = Buffer.from(encrypted, 'base64');
const decrypted = crypto.privateDecrypt(privateKey, buffer);
return decrypted.toString('utf8');
}
const encrypted = encrypt('Hello, World!');
console.log('Encrypted Data:', encrypted);
const decrypted = decrypt(encrypted);
console.log('Decrypted Data:', decrypted);讲解：
-
使用 Node.js 的
crypto模块生成 RSA 密钥对。 -
publicEncrypt方法用于使用公钥加密数据。 -
privateDecrypt方法用于使用私钥解密数据。
6. HMAC 消息认证码
HMAC（密钥散列消息认证码）是一种使用密钥的哈希算法，用于验证数据的完整性和真实性。
示例代码：
const crypto = require('crypto');
const key = 'secret-key';
// 生成 HMAC
function generateHMAC(text) {
return crypto.createHmac('sha256', key).update(text).digest('hex');
}
const hmac = generateHMAC('Hello, World!');
console.log('HMAC:', hmac);讲解：
-
使用 Node.js 的
crypto模块创建一个 HMAC 对象。 -
createHmac方法用于创建 HMAC 对象，指定哈希算法和密钥。 -
update方法用于更新要生成 HMAC 的数据。 -
digest方法用于生成最终的 HMAC 值，并以十六进制格式输出。
这些示例代码展示了前端常用的六种数据加密方式，每种方式都有其特定的用途和优势。在实际应用中，应根据具体需求选择合适的加密方式。