使用Node.js Crypto模块进行加密和解密

Node.js的Crypto模块提供了一组加密和解密功能，可以用于处理密码学相关的操作，如生成哈希、加密数据等。在本文中，我们将详细介绍Node.js Crypto模块的使用方法，并展示一些常见的加密和解密示例。

生成哈希

Node.js的Crypto模块可以用来生成哈希，常用的哈希算法包括MD5、SHA-1、SHA-256等。以下是一个使用SHA-256算法生成哈希的示例：

const crypto = require('crypto');

const data = 'hello world';
const hash = crypto.createHash('sha256').update(data).digest('hex');

console.log('SHA-256 hash:', hash);

加密数据

Node.js的Crypto模块支持多种加密算法，如AES、DES、RSA等。以下是一个使用AES算法对数据进行加密和解密的示例：

const crypto = require('crypto');

const algorithm = 'aes-256-cbc';
const key = 'my-secret-key';
const iv = crypto.randomBytes(16);

// 加密
const cipher = crypto.createCipheriv(algorithm, key, iv);
let encrypted = cipher.update('hello world', 'utf8', 'hex');
encrypted += cipher.final('hex');
console.log('Encrypted:', encrypted);

// 解密
const decipher = crypto.createDecipheriv(algorithm, key, iv);
let decrypted = decipher.update(encrypted, 'hex', 'utf8');
decrypted += decipher.final('utf8');
console.log('Decrypted:', decrypted);

生成随机数

Node.js的Crypto模块可以用来生成高质量的随机数，可以用于生成密钥、初始化向量等。以下是一个生成16字节随机数的示例：

const crypto = require('crypto');

const randomBytes = crypto.randomBytes(16);
console.log('Random bytes:', randomBytes.toString('hex'));

签名和验证

Node.js的Crypto模块支持生成和验证数字签名，用于确保数据的完整性和来源。以下是一个使用RSA算法进行签名和验证的示例：

const crypto = require('crypto');

const data = 'hello world';
const keyPair = crypto.generateKeyPairSync('rsa', {
  modulusLength: 2048,
  publicKeyEncoding: { type: 'spki', format: 'pem' },
  privateKeyEncoding: { type: 'pkcs8', format: 'pem' }
});

// 签名
const sign = crypto.createSign('SHA256');
sign.update(data);
const signature = sign.sign(keyPair.privateKey, 'hex');
console.log('Signature:', signature);

// 验证
const verify = crypto.createVerify('SHA256');
verify.update(data);
const isValid = verify.verify(keyPair.publicKey, signature, 'hex');
console.log('Verification result:', isValid);

总结

Node.js的Crypto模块提供了一组强大的加密和解密功能，可以用于处理密码学相关的操作。无论是生成哈希、加密数据、生成随机数还是签名和验证，Crypto模块都提供了丰富的API和灵活的使用方式，使得我们可以轻松地实现各种加密和解密需求。