Hướng dẫn về Mô-đun tiền điện tử Node.js

Mật mã là thực hành bảo mật thông tin liên lạc và dữ liệu bằng cách chuyển đổi chúng thành các định dạng mà chỉ các bên được ủy quyền mới có thể giải mã.

Node.js tiền điện tử mô-đun là một mô-đun tích hợp cung cấp chức năng mã hóa cho các ứng dụng Node.js. Nó cung cấp một loạt các khả năng mã hóa, bao gồm mã hóa, giải mã, băm, chữ ký số, tạo số ngẫu nhiên an toàn, v.v.

Tại đây, bạn sẽ khám phá các ứng dụng khác nhau của mô-đun mật mã Node.js và cách bạn có thể sử dụng chúng để bảo mật các ứng dụng của mình.

băm

Băm là một kỹ thuật mã hóa một chiều mà bạn có thể sử dụng để chuyển đổi một khóa hoặc chuỗi đã cho thành một đầu ra có kích thước cố định được gọi là hàm băm hoặc thông báo.

Băm là hàm một chiều, nghĩa là khi bạn băm một khóa hoặc chuỗi, bạn không thể lấy giá trị ban đầu từ hàm băm được tạo.

Mô-đun mật mã Node.js hỗ trợ nhiều chức năng băm khác nhau như SHA-256, SHA-512, MD5, v.v.

Bạn có thể băm dữ liệu bằng mô-đun mật mã tạoHash phương thức lấy thuật toán băm làm đối số. Phương thức trả về một Băm đối tượng mà bạn có thể sử dụng để băm dữ liệu bằng cách sử dụng cập nhật Và tiêu các phương pháp.

Ví dụ:

 const crypto = require('crypto');
const data = "password";

const hashAlgo = crypto.createHash('sha256')

hashAlgo.update(data);

const hash = hashAlgo.digest('hex');
console.log(`Hash: ${hash}`);
 

Trong ví dụ trên, mô-đun mật mã của tạoHash đã tạo một đối tượng băm với sha256 thuật toán băm. Các cập nhật phương thức trên đối tượng băm lấy dữ liệu đầu vào và băm nó. Sau đó tiêu phương thức nhận tham số mã hóa, chỉ định định dạng giá trị băm đầu ra và trả về hàm băm ở định dạng đã chỉ định (lục giác).

Băm rất hữu ích để xác minh tính toàn vẹn của dữ liệu, lưu trữ mật khẩu, chữ ký số, v.v.

Tạo dữ liệu ngẫu nhiên

Dữ liệu ngẫu nhiên được bảo mật bằng mật mã thường được yêu cầu trong mật mã, trò chơi và thử nghiệm cho các trường hợp sử dụng khác nhau.

Trong mật mã, bạn có thể sử dụng dữ liệu ngẫu nhiên để tạo khóa, muối và vectơ khởi tạo cho thuật toán mã hóa và giải mã.

Khi chơi trò chơi, bạn có thể sử dụng dữ liệu ngẫu nhiên để tạo cấp độ trò chơi, nhân vật, vật phẩm, v.v. để ngăn gian lận và đảm bảo trò chơi không thể đoán trước được.

Trong quá trình thử nghiệm, bạn có thể sử dụng nó để mô phỏng các tình huống trong thế giới thực và các trường hợp cạnh.

Bạn có thể tạo dữ liệu ngẫu nhiên bằng mô-đun tiền điện tử của Node.js byte ngẫu nhiên phương pháp. Phương thức này lấy một số làm đối số và trả về một bộ đệm gồm các byte ngẫu nhiên.

Con số này đại diện cho kích thước của các byte mà phương thức sẽ tạo ra. Tuy nhiên, số lượng không được lớn hơn 2³¹ – 1 (2147483647), là giá trị tối đa có thể được biểu thị bằng số nguyên có dấu 32 bit.

Ví dụ:

 const crypto = require("crypto");

const randomBytes = crypto.randomBytes(32);

const randomString = randomBytes.toString("hex");
console.log(randomString); 
 

Khối mã ở trên tạo và ghi một chuỗi ngẫu nhiên gồm 64 ký tự thập lục phân (32 byte) vào bảng điều khiển.

Tạo dữ liệu ngẫu nhiên an toàn bằng mật mã là rất quan trọng vì nó đảm bảo rằng dữ liệu ngẫu nhiên không thể dự đoán được và kẻ tấn công không thể thao túng hoặc đoán được chúng.

Mã hóa và giải mã trong Node.js

Mã hóa là quá trình chuyển đổi văn bản thuần túy thành dạng không thể đọc được (văn bản mật mã) bằng thuật toán mã hóa và khóa bí mật.

Giải mã là mặt trái của mã hóa. Đó là quá trình chuyển đổi văn bản mật mã trở lại thành văn bản thuần túy bằng cách sử dụng cùng một thuật toán và khóa mã hóa.

Mô-đun mật mã Node.js cung cấp hỗ trợ cho các thuật toán mã hóa và giải mã khác nhau, bao gồm AES (Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao), DES (Tiêu chuẩn mã hóa dữ liệu) và RSA (Rivest–Shamir–Adleman).

Cách mã hóa dữ liệu trong Node.js bằng mô-đun tiền điện tử

Bạn có thể mã hóa dữ liệu bằng cách sử dụng crypto.createCipheriv() phương thức, lấy thuật toán mã hóa, khóa bí mật và vectơ khởi tạo làm đầu vào. Khóa bí mật phụ thuộc vào thuật toán mã hóa bạn đang sử dụng. Ví dụ: đối với thuật toán aes-256 trong CBC độ dài khóa phải là 32 byte.

Phương thức trả về một mật mã đối tượng mà bạn có thể sử dụng để mã hóa dữ liệu bằng cách sử dụng cập nhật() Và cuối cùng() các phương pháp. Dữ liệu được mã hóa thường được biểu diễn dưới dạng chuỗi thập lục phân hoặc bộ đệm.

Ví dụ:

 const crypto = require("crypto");

const secretKey = crypto.randomBytes(32);

const iv = crypto.randomBytes(16);

const plainText = "This is a secret message";

const cipher = crypto.createCipheriv("aes-256-cbc", secretKey, iv);

let encryptedText = cipher.update(plainText, "utf-8", "hex");

encryptedText += cipher.final("hex");
console.log(encryptedText);
 

Ví dụ trên minh họa cách bạn có thể mã hóa văn bản thuần bằng aes-256 ở chế độ CBC bằng mô-đun mật mã. Nó tạo ra một khóa bí mật và một vectơ khởi tạo bằng cách sử dụng crypto.randomBytes phương pháp. Sau đó, tạo một đối tượng mật mã bằng cách sử dụng crypto.createCipheriv và mã hóa tin nhắn văn bản thuần túy bằng cách sử dụng cipher.update Và mật mã.cuối cùng các phương pháp.

Kết quả là một chuỗi thập lục phân của thư được mã hóa, mà bạn có thể giải mã bằng cùng một khóa bí mật và IV.

Cách giải mã dữ liệu trong Node.js bằng mô-đun tiền điện tử

Bạn có thể giải mã dữ liệu được mã hóa bằng mô-đun mật mã crypto.createDecipheriv() phương thức, lấy thuật toán giải mã, khóa bí mật và vectơ khởi tạo làm đầu vào. Phương thức trả về một giải mã đối tượng mà bạn có thể sử dụng để giải mã dữ liệu bằng cách sử dụng Giải mã.update() Và Giải mã. final() các phương pháp.

Ví dụ:

 
const decipher = crypto.createDecipheriv("aes-256-cbc", secretKey, iv);

let decryptedText = decipher.update(encryptedText, "hex", "utf-8");

decryptedText += decipher.final("utf-8");
console.log(decryptedText); 
 

Ví dụ trên minh họa cách bạn có thể giải mã dữ liệu được mã hóa bằng cùng một thuật toán, khóa bí mật và vectơ khởi tạo mà bạn đã mã hóa dữ liệu đó.

Nó tạo ra một đối tượng Giải mã bằng cách sử dụng crypto.createDecipheriv phương pháp. Sau đó, nó giải mã dữ liệu bằng cách sử dụng giải mã.update phương thức lấy dữ liệu, mã hóa đầu vào và mã hóa đầu ra làm đối số. Cuối cùng, nó kết thúc quá trình giải mã bằng cách sử dụng giải mã.cuối cùng phương pháp. Việc gọi phương thức này đảm bảo rằng đối tượng Decipher có thể được sử dụng để giải mã dữ liệu lâu hơn. Kết quả là một chuỗi văn bản thuần túy.

Mã hóa và giải mã là rất quan trọng để bảo vệ dữ liệu nhạy cảm và duy trì tính bảo mật của nó. Chúng có nhiều ứng dụng trong thế giới thực trong thương mại điện tử, ngân hàng trực tuyến, lưu trữ dữ liệu, v.v.

Các ứng dụng khác của Mô-đun mật mã Node.js

Ngoài việc băm, tạo dữ liệu ngẫu nhiên được bảo mật bằng mật mã cũng như mã hóa và giải mã, bạn cũng có thể sử dụng mô-đun mật mã Node.js để ký và xác minh chữ ký số, giúp xác minh tính xác thực và tính toàn vẹn của tài liệu kỹ thuật số. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng mô-đun mật mã để bảo mật các luồng truyền dữ liệu nhằm ngăn chặn việc giả mạo và nghe trộm dữ liệu trong quá trình truyền.