网赚论坛
标题:
《Nodejs开发加密货币》之十：三张图让你全面掌握加密解密技术 ...
[打印本页]
作者:
qhf10662bmz
时间:
2017-11-21 00:18
标题:
《Nodejs开发加密货币》之十：三张图让你全面掌握加密解密技术 ...
本篇为技术分享，把加密解密弄个彻底明白。
前言
加密解密技术，涉及面很广，这里，把前人的研究成果汇总起来，通过图表的形式来帮助记忆和筛选，方便日后使用。内容主要包括两个方面，一个是场景与算法，一个是Nodejs的相关模块或组件。共三张脑图，具体请看：
1.加密解密纵览
下面这张图，是在《密码学一小时必知》（见参考）基础上完成的，原作者是ColinPercival，密码学方面的专家，FreeBSD项目的安全长官，Tarsnap在线备份服务的创始人，scrypt密钥衍生算法的作者，非常值得参考学习。译者是[@byronhe][],翻译贡献这样的好文，包括下面有关论述场景与算法的实践指南，值得去为他点赞。
这张图，可以告诉你密码学中的概念，目的，案例，以及最佳的实践经验。
2.场景与算法
这张图，是基于《现代密码学实践指南(2015年)》（见参考）完成的。可以说，在上一张图的基础上，更加具体，特别是对于场景的描述，让码农可以更加方便的作出正确的选择，值得拥有。其中，标注序号的，是有优先级的。
3.Nodejs中的的加密和解密、签名与认证
这张图，主要参考了官方文档及其他一些文档（见参考），按照我个人的理解画得。如果你使用Nodejs，基本上拿来看看图解，就能直接用了。特别是，默认选择了`ed255519`组件，如果你看了上面两篇实践，就知道这是签名与认证最好的选择，因此这里可以肯定的说，Crypto模块的签名与认证还是暂时不要用吧。`Ebookcoin`就是这么实践的，上一篇源码介绍的很详细。另一个是`Natrium`组件，也可以用于签名和认证，但主要是用来非对称加密和解密的。这张脑图里的三个组合，按照上面的实践经验来说，应该是当前Nodejs加解密应用领域的最佳组合方案。
4.趣味实践
还是用在《在Nodejs中使用加密解密技术》里的的例子吧，男生叫做Bob，他的女友叫Alice。
场景
Bob想向女友表达埋藏已久的心声“Iloveyou！”，但碍于男人的颜面（男人都这样吗？），不好意思当面说出口，只好加密传输。这里基于一个可行的假设，就是他们已经拥有彼此的公钥，或者可以简单获得。
需求
-加密：不能让别人看到信息;
-解密：女友可以恢复并查看;
-签名：Bob可以签名信息，确保不被篡改;-认证：女友收到信息，可以验明正身，确认是Bob所发，而不是别人的恶作剧。
方案
利用以上三张图，我们可以很快拿出技术方案。
-加密与解密技术：第二张图显示说，这种加密之后又解密原文的场景非常少见。技术上，最好使用NaCl，其次是libsodium（背后仍然是NaCl），但是搜索了一下github，Nodejs社区还没有相关NaCl稳定的封装包，libsodium倒是有一个Natrium（但是，写作本文时，连安装都没有成功，有验证成功的，请告诉我一声）。因此，只能选择使用Crypto简单加密和解密。-签名与验证技术：当然最好的选择是`ed25519`了。
编码
新建一个简单的Nodejs工程，代码在这里：https://github.com/imfly/nodejs-practice/blob/master/crypto/index.js
(1)生成密钥对
Bob没有使用随机字符串，而是使用一个密码，并采取SHA256算法生成密钥对，请看思维导图，有关hash的部分。
```
varcrypto=require('crypto');
vared25519=require('ed25519');
varbobsPassword='Thisismypassword,youdon`tguessit!';
varhash=crypto.createHash('sha256').update(bobsPassword).digest();
varbobKeypair=ed25519.MakeKeypair(hash);```
复制代码
(2)给信息加密和签名
通常是先加密后签名。
这里使用Crypto给信息进行了简单加密，把Bob的公钥作为加密键值（但是既然是公钥，谁会不知道呢，除非Bob只把公钥给了Alice），可能还得Bob告诉Alice使用什么算法来解密。
```
varmessage='HiAlice,Iloveyou!';
varmsgCiphered=cipher('aes192',bobKeypair.publicKey,message);//公钥进行加密，如果是Natrium，这里就是私钥加密
varsignature=ed25519.Sign(newBuffer(msgCiphered,'utf8'),bobKeypair.privateKey);//私钥进行签名```
复制代码
(3)给Alice发送签名信息
这个就各显神通了。
(4)Alice验证并解密
通常是先验证后解密。
作为Bob的好朋友，Alice有他的公钥。
```
if(ed25519.Verify(newBuffer(msgCiphered,'utf8'),signature,bobKeypair.publicKey)){
//验证函数返回了true，通过验证
varmsg=decipher('aes192',bobKeypair.publicKey,msgCiphered);//使用Bob的公钥解密
console.log('签名合法，信息来自Bob！');
console.log('Bobsaid:',msg);//显示信息
}else{
//验证函数返回了false，肯定不是Bob的信息.
console.log('签名不合法！');
}```
复制代码
(5)补充代码
上面用到的Crypto的加密解密方法：
```
//解密
function(algorithm,key,buffer){
varencrypted="";
varcip=crypto.createCipher(algorithm,key);
encrypted+=cip.update(buffer,'utf8','hex');
encrypted+=cip.final('hex');
returnencrypted;
}
//解密
functiondecipher(algorithm,key,encrypted){
vardecrypted="";
vardecipher=crypto.createDecipher(algorithm,key);
decrypted+=decipher.update(encrypted,'hex','utf8');
decrypted+=decipher.final('utf8');
returndecrypted;
}```
复制代码
(6)运行实例
使用下面的命令，可以运行上述代码：
```
$gitclonehttps://github.com/imfly/nodejs-practice
$cdnodejs-practice
$npminstall
$nodecrypto/```
复制代码
输出结果：
```
签名合法，信息来自Bob！
Bobsaid:HiAlice,Iloveyou!```
复制代码
链接
本系列文章即时更新，若有兴趣，可通过`Star`收藏，^-^
本源文地址：https://github.com/imfly/bitcoin-on-nodejs
电子书阅读：[http://book.btcnodejs.com](http://book.btcnodejs.com/4-技术分享/3-三张图让你全面掌握加密解密技术.html)
电子书下载：[下载页面][][PDF文件][][ePub文件][][Mobi文件][]
参考
[Ed25519第三方组件](https://github.com/dazoe/ed25519)
[Ed25519官方网站](http://ed25519.cr.yp.to/)
[现代密码学实践指南(2015年)](http://blog.helong.info/blog/2015/06/05/modern-crypto/)
[密码学一小时必知](http://blog.helong.info/blog/2015/04/12/translate-Everything-you-need-to-know-about-cryptgraphy-in-1-hour/)
[浅谈nodejs中的Crypto模块](https://cnodejs.org/topic/504061d7fef591855112bab5)
补充内容 (2016-3-17 20:27):
【nodejs开发加密货币】开栏的话
http://8btc.com/thread-27448-1-1.html
欢迎光临 网赚论坛 (http://www.caifuba.net/)
Powered by Discuz! X3.1
