JS常见加密 AES、DES、RSA、MD5、SHAI、HMAC、Base64 - Python/JS实现
文章目录
前言
一、编码，加密？
1. 什么是编码？
2. 什么是加密？
二、常见编码
1.Base64
2. Base64 - JS实现
3. Base64 - Python实现
4.Unicode
5.Urlencode
三、线性散列算法（签名算法）MD5
1.MD5介绍
2. MD5 - JS实现
3. MD5 - Python实现
四、安全哈希算法 SHAI
1. SHAI - JS实现
2. SHAI - Python实现
五、散列消息鉴别码 HMAC
1.HMAC - JS实现
2. HMAC - Python实现
六、对称加密 AES、DES
1. AES，DES介绍
2. AES - JS实现
3. DES - JS实现
4. DES - Python实现
七、非对称加密RSA
1. RSA介绍
2. JS-代码示例
总结
前言
本文仅仅介绍了常见的一些JS加密，并记录了JS和Python的实现方式
常见的加密算法基本分为这几类：
(1)base64编码伪加密
(2)线性散列算法（签名算法）MD5
(3)安全哈希算法 SHAI
(4)散列消息鉴别码 HMAC
(5)对称性加密算法 AES，DES
(6)非对称性加密算法 RSA
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、编码，加密？
1. 什么是编码？
编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程，也称为计算机编程语言的代码简称编码；
2. 什么是加密？
加密，是以某种特殊的算法改变原有的信息数据，使得未授权的用户即使获得了已加密的信息，但因不知解密的方法，仍然无法了解信息的内容。
二、常见编码
1.Base64
base64是基于64个可打印ascii字符对任意字节数据进行编码算法，base64是一种编码方式而不是加密算法。只是看上去像是加密而已；
Base64使用A--Z，a--z，0--9，+，/ 这64个字符实现对数据进行加密。
2. Base64 - JS实现
<html>
<script type="text/javascript">
// 创建Base64对象
var Base64={_keyStr:"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/=",encode:function(e){var t="";var n,r,i,s,o,u,a;var f=0;e=Base64._utf8_encode(e);while(f<e.length){n=e.charCodeAt(f++);r=e.charCodeAt(f++);i=e.charCodeAt(f++);s=n>>2;o=(n&3)<<4|r>>4;u=(r&15)<<2|i>>6;a=i&63;if(isNaN(r)){u=a=64}else if(isNaN(i)){a=64}t=t+this._keyStr.charAt(s)+this._keyStr.charAt(o)+this._keyStr.charAt(u)+this._keyStr.charAt(a)}return t},decode:function(e){var t="";var n,r,i;var s,o,u,a;var f=0;e=e.replace(/[^A-Za-z0-9+/=]/g,"");while(f<e.length){s=this._keyStr.indexOf(e.charAt(f++));o=this._keyStr.indexOf(e.charAt(f++));u=this._keyStr.indexOf(e.charAt(f++));a=this._keyStr.indexOf(e.charAt(f++));n=s<<2|o>>4;r=(o&15)<<4|u>>2;i=(u&3)<<6|a;t=t+String.fromCharCode(n);if(u!=64){t=t+String.fromCharCode(r)}if(a!=64){t=t+String.fromCharCode(i)}}t=Base64._utf8_decode(t);return t},_utf8_encode:function(e){e=e.replace(/rn/g,"n");var t="";for(var n=0;n<e.length;n++){var r=e.charCodeAt(n);if(r<128){t+=String.fromCharCode(r)}else if(r>127&&r<2048){t+=String.fromCharCode(r>>6|192);t+=String.fromCharCode(r&63|128)}else{t+=String.fromCharCode(r>>12|224);t+=String.fromCharCode(r>>6&63|128);t+=String.fromCharCode(r&63|128)}}return t},_utf8_decode:function(e){var t="";var n=0;var r=c1=c2=0;while(n<e.length){r=e.charCodeAt(n);if(r<128){t+=String.fromCharCode(r);n++}else if(r>191&&r<224){c2=e.charCodeAt(n+1);t+=String.fromCharCode((r&31)<<6|c2&63);n+=2}else{c2=e.charCodeAt(n+1);c3=e.charCodeAt(n+2);t+=String.fromCharCode((r&15)<<12|(c2&63)<<6|c3&63);n+=3}}return t}}
// 定义字符串
var string = 'i am xz!';
// 加密
var encodedString = Base64.encode(string);
alert(encodedString);
// 解密
var decodedString = Base64.decode(encodedString);
alert(decodedString);
</script>
</html> 
3. Base64 - Python实现
import base64
str1 = 'i am xz'
str_encode = base64.b64encode(str1.encode())
print("Base64编码：", str_encode)
str_decode = base64.b64decode(str_encode)
print("Base64解码：", str_decode) 
4.Unicode
Unicode是计算机中字符集，编码的一项业界标准，被称为统一码，万国码，表现形式一般以"\u"或""开头；
5.Urlencode
urlencode是URL编码，也称作百分号编码，用于把url的符号进行转换；
三、线性散列算法（签名算法）MD5
1.MD5介绍
MD5是一种被广泛使用的线性散列算法，可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value）。
特征：MD5加密之后产生的是一个固定长度（32位或16位）的数据，常规讲MD5是不存在解密的。
使用场景：注册账号时的密码一般都是用的MD5加密。
2. MD5 - JS实现
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<!-- md5源码地址：https://cdn.bootcss.com/blueimp-md5/2.10.0/js/md5.js -->
<!-- md5常用于登录-->
<script src="https://cdn.bootcss.com/blueimp-md5/2.10.0/js/md5.js"></script>
<script type="text/javascript">
var str1 = 'i am xz'
var str_encode = md5(str1);
alert(str_encode) // 在弹窗中输出文本 f0404c7b9bff0bde8d6df8b64759960f
</script>
</html> 
3. MD5 - Python实现
import hashlib
str1 = 'i am xz'
m = hashlib.md5()
m.update(str1.encode('utf-8'))
str_encode = m.hexdigest()
print("MD5加密：", str_encode) # MD5加密： f0404c7b9bff0bde8d6df8b64759960f 
四、安全哈希算法 SHAI
1. SHAI - JS实现
<!DOCTYPE html>
<script src="https://cdn.bootcss.com/crypto-js/3.1.9-1/crypto-js.js"></script>
<script>
var str1 = 'i am xz';
var str_encode = CryptoJS.SHA1(str1).toString(); // 注意：1是数字1
alert(str_encode) // 0e9f44d42516562396d7b8923542a6a4fc29cd5c
</script>
</html> 
2. SHAI - Python实现
import hashlib
sha1 = hashlib.sha1()
str1 = 'i am xz'
sha1.update(str1.encode())
str_encode = sha1.hexdigest()
print("SHAI加密：", str_encode) # SHAI加密： 0e9f44d42516562396d7b8923542a6a4fc29cd5c 
五、散列消息鉴别码 HMAC
1.HMAC - JS实现
<!DOCTYPE html>
<script src="https://cdn.bootcss.com/crypto-js/3.1.9-1/crypto-js.js"></script>
<script>
var key = 'key';
var str1 = 'i am xz';
var hash = CryptoJS.HmacSHA256(key, str1);
var str_encode = CryptoJS.enc.Hex.stringify(hash);
alert(str_encode) // '11a7960cd583ee2c3f1ed910dbc3b6c3991207cbc527d122f69e84d13cc5ce5c'
</script>
</html> 
2. HMAC - Python实现
import hmac
import hashlib
key = 'key'
str1 = 'i am xz'
mac = hmac.new(key=key.encode(), msg=str1.encode(), digestmod=hashlib.sha256)
mac.digest()
str_encode = mac.hexdigest()
print("HMAC加密：", str_encode) # HMAC加密： e5137adac855050a62c7434b01bb97229f9e1a8fd5b45364e4035d28885b0852 
六、对称加密 AES、DES
1. AES，DES介绍
AES和DES的区别：加密后密文长度的不同，DES加密后密文长度是8的整数倍，AES加密后密文长度是16的整数倍；
特征：对称加密特征，加密和解密需要相同的密钥DES；
应用场景：企业级开发使用DES足够安全，要求高使用AES；
2. AES - JS实现
<html>
<script src="https://cdn.bootcss.com/crypto-js/3.1.9-1/crypto-js.js"></script>
<script type="text/javascript">
var aseKey = "12345678" // 定制秘钥，长度必须为：8/16/32位, 长度不一致也没问题
var message = "i am xz"; // 需要加密的内容
// 加密 DES/AES切换只需要修改 CryptoJS.AES <=> CryptoJS.DES
var encrypt = CryptoJS.AES.encrypt(message, CryptoJS.enc.Utf8.parse(aseKey), // 参数1=密钥, 参数2=加密内容
{
mode: CryptoJS.mode.ECB, // 为DES的工作方式
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7 // 当加密后密文长度达不到指定整数倍(8个字节、16个字节)则填充对应字符
}
).toString(); // toString=转字符串类型
alert(encrypt); // 在弹窗中打印字符串 2vcsEDJv9vAZZLgFLjkZ9A==
//解密
var decrypt = CryptoJS.AES.decrypt(encrypt, CryptoJS.enc.Utf8.parse(aseKey), // 参数1=密钥, 参数2=解密内容
{
mode: CryptoJS.mode.ECB,
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
}
).toString(CryptoJS.enc.Utf8); // toString=转字符串类型,并指定编码
alert(decrypt); // "i am xz"
</script>
</html> 
3. DES - JS实现
<html>
<!-- 对称加密特征，加密和解密需要相同的密钥DES,AES-->
<script src="https://cdn.bootcss.com/crypto-js/3.1.9-1/crypto-js.js"></script>
<script type="text/javascript">
var aseKey = "12345678" // 定制秘钥，长度必须为：8/16/32位， 长度不一致也没问题
var message = "i am xiaozhou ?"; // 需要加密的内容
// 加密 DES/AES切换只需要修改 CryptoJS.AES <=> CryptoJS.DES
var encrypt = CryptoJS.DES.encrypt(message, CryptoJS.enc.Utf8.parse(aseKey), // 参数1=密钥, 参数2=加密内容
{
mode: CryptoJS.mode.ECB, // 为DES的工作方式
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7 // 当加密后密文长度达不到指定整数倍(8个字节、16个字节)则填充对应字符
}
).toString(); // toString=转字符串类型
alert(encrypt); // 控制台打印 CDVNwmEwDRM
//解密
var decrypt = CryptoJS.DES.decrypt(encrypt, CryptoJS.enc.Utf8.parse(aseKey), // 参数1=密钥, 参数2=解密内容
{
mode: CryptoJS.mode.ECB,
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
}
).toString(CryptoJS.enc.Utf8); // toString=转字符串类型,并指定编码
alert(decrypt); // 控制台打印 "i am xiaozhou ?"
</script>
</html> 
4. DES - Python实现
pip 安装： pip intall pyDes -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
import binascii
from pyDes import des, CBC, PAD_PKCS5
deskey = '12345678'
message = 'i am xz'
des_encrypt = des(key=deskey, mode=CBC, IV=deskey, padmode=PAD_PKCS5)
str_encode = binascii.b2a_hex(des_encrypt.encrypt(message, padmode=PAD_PKCS5)) # .decode('utf-8')
print("DES加密：", str_encode) # DES加密： b'b8a5ac525c77aad0'
str_decrypt = des(key=deskey, mode=CBC, IV=deskey, padmode=PAD_PKCS5)
str_decode = str_decrypt.decrypt(binascii.a2b_hex(str_encode), padmode=PAD_PKCS5)
print("DES解密：", str_decode) # DES解密： b'i am xz' 
七、非对称加密RSA
1. RSA介绍
特征：加密使用公钥，解密使用私钥，公钥(可以公开暴露出来只能加密)，私钥(必须隐藏)，成对出现, 私匙是通过公匙计算生成的，不能盲目随机生成，可根据setPublicKey,setPrivateKey 确定是否为非对称RSA加密；
公私匙在线生成：http://web.chacuo.net/netrsakeypair
应用场景：公开密钥加密和电子商业中RSA被广泛使用，支付密码会通过RSA加密；
2. JS-代码示例
<html>
<!-- 公私匙可以在线生成：http://web.chacuo.net/netrsakeypair -->
<!-- 非对称加密特征，加密使用公钥和解密使用私钥，公钥(可以公开暴露出来,只能加密)和私钥(必须隐藏)成对出现,公钥和私钥有着某种联系 RSA -->
<script src="https://cdn.bootcss.com/jsencrypt/3.0.0-beta.1/jsencrypt.js"></script>
<script type="text/javascript">
// 公钥 私匙是通过公匙计算生成的，不能盲目设置
var PUBLIC_KEY = '-----BEGIN PUBLIC KEY-----MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBALyBJ6kZ/VFJYTV3vOC07jqWIqgyvHulv6us/8wzlSBqQ2+eOTX7s5zKfXY40yZWDoCaIGk+tP/sc0D6dQzjaxECAwEAAQ==-----END PUBLIC KEY-----';
//私钥
var PRIVATE_KEY = '-----BEGIN PRIVATE KEY-----MIIBVQIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAT8wggE7AgEAAkEAvIEnqRn9UUlhNXe84LTuOpYiqDK8e6W/q6z/zDOVIGpDb545NfuznMp9djjTJlYOgJogaT60/+xzQPp1DONrEQIDAQABAkEAu7DFsqQEDDnKJpiwYfUE9ySiIWNTNLJWZDN/Bu2dYIV4DO2A5aHZfMe48rga5BkoWq2LALlY3tqsOFTe3M6yoQIhAOSfSAU3H6jIOnlEiZabUrVGqiFLCb5Ut3Jz9NN+5p59AiEA0xQDMrxWBBJ9BYq6RRY4pXwa/MthX/8Hy+3GnvNw/yUCIG/3Ee578KVYakq5pih8KSVeVjO37C2qj60d3Ok3XPqBAiEAqGPvxTsAuBDz0kcBIPqASGzArumljkrLsoHHkakOfU0CIDuhxKQwHlXFDO79ppYAPcVO3bph672qGD84YUaHF+pQ-----END PRIVATE KEY-----';
//使用公钥加密
var encrypt = new JSEncrypt();//实例化加密对象
encrypt.setPublicKey(PUBLIC_KEY);//设置公钥
var message = 'hello xiaozhou!' // 需要加密的数据
var encrypted = encrypt.encrypt(message);//对指定数据进行加密
alert(encrypted) // 'JQ83h8tmJpsSZcb4BJ3eQvuqIAs3ejepcUUnoFhQEvum8fA8bf1Y/fG+DO1bSIVNJF6EOZKe4wa0njv6aOar9w=='
//使用私钥解密
var decrypt = new JSEncrypt(); // 创建解密对象
decrypt.setPrivateKey(PRIVATE_KEY); //设置私钥
var uncrypted = decrypt.decrypt(encrypted); //解密 'hello xiaozhou!'
alert(uncrypted);
</script>
<!-- 总结：可根据setPublicKey,setPrivateKey 确定是否为非对称RSA加密 -->
</html>
总结
例如：以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了JS的常见加密以及JS和Python(部分)的实现，后续有常用的JS加密会在这篇博客中持续更新；
