前端常用6种数据加密方式的使用（最详解）

前言

一、6种常用加密方案

1.Base64加密

2.MD5加密（不可逆）

3.sha256加密

4.sha1加密（相比于MD5 安全性高，但是速度慢）

5.AES加密

6.字符串的编码和解码

二、结语

往期回顾

前言

相信大家在工作或面试中经常遇到需要加密的功能，无论是 web 后台还是小程序，都常常存在加解密传输，签名防篡改等机制，会使很多渗透人员没有办法直接对参数的值进行更改，大大增加了攻击者的攻击成本。下面我介绍前端6种常用的加密如何使用，如有不足之处，欢迎大家补充。

一、6种常用加密方案

1.Base64加密

简介

Base64顾名思义，就是基于64个可打印字符来表示二进制数据的一种方法，「注意它并不是一种加密算法」。对于64个打印字符，我们只需要6个二进制位就可以完全表示了。那么我们如何利用8个二进制位来表示只需要6个二进制位就可以完全表示的可打印字符呢？由于2的6次方等于64，所以我们可以将每6个位元为一个单元，对应某个可打印字符。三个字节有24个位元，对应于4个Base64单元，即3个字节需要用4个可打印字符来表示。

如何使用

原生加解密

  const btoa = window.btoa('hello, my name is FuChaoyang ')  // 编码
  console.log('加密后',btoa)
  const atob = window.atob('aGVsbG8sIG15IG5hbWUgaXMgRnVDaGFveWFuZyA')  // 解码
  console.log('解密后',atob)

base64插件

安装：

npm install --save js-base64

比如vue3中引入使用，其他框架大同小异，可做参考

<script lang="ts">
import { defineComponent } from 'vue';
import { Base64 } from 'js-base64';
export default defineComponent({
  name: 'Test',
  setup() {
    const encode = Base64.encode('hello, my name is FuChaoyang'); // 编码
    console.log('插件加密后', encode);
    const decode = Base64.decode('aGVsbG8sIG15IG5hbWUgaXMgRnVDaGFveWFuZyA'); // 解码
    console.log('插件解密后', decode);
  }
});
</script>

总结

优势：

base64 适合不同平台、不同语言的传输；
页面中内嵌使用 base64 格式的小图片，可减少了服务器访问次数；
二进制位转换 base64 算法简单，对性能影响不大；

缺点：

二进制文件转换为 base64 后，体积大概增加 1/3；
base64 无法缓存，要缓存只能缓存包含 base64 的文件，比如 js 或者 css；
面对大文件时，会消耗一定的 CPU 进行编解码。

2.MD5加密（不可逆）

简介

MD5是一种单向哈希算法，即将任意长度的“消息”经过哈希运算，生成一个128位的“指纹”。

使用MD5加密可以将原始的字符串转化为不可逆的密文，从而保证数据在传输中不被篡改，提高安全性。在前端中，我们可以通过JS库调用md5加密函数进行字符串加密，以保护用户信息。

如何使用

安装

npm install js-md5 -s

npm地址：https://www.npmjs.com/package/js-md5

比如vue3中引入使用，其他框架大同小异，可做参考

<script lang="ts">
import { defineComponent } from 'vue';
import { md5 } from 'js-md5'; // 引入
export default defineComponent({
  name: 'Test',
  setup() {
    console.log('md5加密', md5('hello, my name is FuChaoyang'));
  }
});
</script>

使用技巧

加盐

为了增强加密的安全性，我们可以在原始字符串的基础上再加上一段随机的字符串，这个字符串就是“盐”。

比如如下加盐加密：

<script lang="ts">
import { defineComponent } from 'vue';
import { md5 } from 'js-md5'; // 引入
export default defineComponent({
  name: 'Test',
  setup() {
    console.log('md5加密', md5('hello, my name is FuChaoyang'));
    const salt = 'AbC$123'; // 定义一个随机的盐值
    console.log('加盐后md5加密', md5('hello, my name is FuChaoyang' + salt));
  }
});
</script>

将"hello, my name is FuChaoyang"加上随机字符串"AbC$123"后的结果。通过加盐可以降低被破解的风险，增强应用的安全性。

多次加密

为了提高加密的强度，我们可以将加密结果再次进行md5加密，多次加密后的结果更加难以破解。

比如如下多次加密：

<script lang="ts">
import { defineComponent } from 'vue';
import { md5 } from 'js-md5'; // 引入
export default defineComponent({
  name: 'Test',
  setup() {
    // MD5普通加密
    console.log('md5加密', md5('hello, my name is FuChaoyang'));
    // MD5加盐加密
    const salt = 'AbC$123'; // 定义一个随机的盐值
    console.log('加盐后md5加密', md5('hello, my name is FuChaoyang' + salt));
    // MD5多次加密
    console.log('md5多次加密', md5(md5('hello, my name is FuChaoyang')));
  }
});
</script>

即对md5两次加密后的结果。

注意点

1. 不要使用固定密钥

不要使用固定的密钥进行加密，否则容易被破解。应该采用随机密钥或者动态生成密钥进行加密。

2. 不要将加密算法公开

不要将加密算法公开，否则可能会被攻击者破解。应该将加密算法保密，仅在需要的场合使用。

3. 不要只依赖前端加密

即使在前端进行加密，也应该在后端进行加密验证，以增强应用的安全性。

使用场景

最常见的网站页面登录password加密，版权验证，文件上传比较。

3.sha256加密

简介

SHA256是SHA-2下细分出的一种算法SHA-2，名称来自于安全散列算法2（英语：Secure Hash Algorithm 2）的缩写，一种密码散列函数算法标准（哈希算法），由美国国家安全局研发，属于SHA算法之一，是SHA-1的后继者。

SHA-2下又可再分为六个不同的算法标准，包括了：SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512、SHA-512/224、SHA-512/256。这些变体除了生成摘要的长度、循环运行的次数等一些微小差异外，算法的基本结构是一致的。对于任意长度的消息，SHA256都会产生一个256bit长的哈希值，称作消息摘要。这个摘要相当于是个长度为32个字节的数组，通常用一个长度为64的十六进制字符串来表示。

如何使用

安装

npm install crypto-js --save

npm地址：https://www.npmjs.com/package/crypto-js

比如vue3中引入使用，其他框架大同小异，可做参考

<script lang="ts">
import { defineComponent } from 'vue';
import sha256 from 'crypto-js/sha256';
export default defineComponent({
  name: 'Test',
  setup() {
    // sha256多次加密
    console.log('sha256加密后', sha256('hello, my name is FuChaoyang'));
  }
});
</script>

特点：单向加密，不可解密，同明文，同密文。

使用场景

网站验证密码，为了保证安全，不会储存明文密码，而是直接储存 hash。

4.sha1加密（相比于MD5 安全性高，但是速度慢）

简介

SHA-1是一种数据加密算法，该算法的思想是接收一段明文，然后以一种不可逆的方式将它转换成一段（通常更小）密文，也可以简单的理解为取一串输入码（称为预映射或信息），并把它们转化为长度较短、位数固定的输出序列即散列值（也称为信息摘要或信息认证代码）的过程。

如何使用

sha1的加密和sha256，AES用的函数库都可以是crypto-js，因此我们主要装了crypto-js，这三个加密方式都可以引入使用，当然你也可以用npm上单独依赖库，这里只用crypto-js为例，比如vue3中引入使用，其他框架大同小异，可做参考

<script lang="ts">
import { defineComponent } from 'vue';
import sha1 from 'crypto-js/sha1';
export default defineComponent({
  name: 'Test',
  setup() {
    // sha1加密
    console.log('sha1加密后', sha1('hello, my name is FuChaoyang'));
  }
});
</script>

使用场景

用户密码校验比较，文件的完成性比较，文件上传，版权验证。

5.AES加密

简介

AES是一种对称加密算法，全称为“高级加密标准”（Advanced Encryption Standard）。它是一个区块加密算法，适用于大多数应用场景，包括加密和解密，还可以在不同的平台和设备之间进行加密和解密操作，AES加密算法支持多种加密模式。

如何使用

还是用crypto-js为例，比如vue3中引入使用，其他框架大同小异，可做参考

<script lang="ts">
import { defineComponent } from 'vue';
import CryptoJS from 'crypto-js';
export default defineComponent({
  name: 'Test',
  setup() {
    const key = CryptoJS.enc.Utf8.parse('123321'); // 密钥 后端提供
    const iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(''); // 偏移量
    /**
     * AES加密 ：字符串 key iv  返回base64
     */
    const Encrypt = (word: any)=> {
      const srcs = CryptoJS.enc.Utf8.parse(word);
      const encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(srcs, key, {
        iv,
        mode: CryptoJS.mode.ECB,
        padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
      });
      return CryptoJS.enc.Base64.stringify(encrypted.ciphertext);
    };

    `    /**
    * AES 解密 ：字符串 key iv  返回base64
    *  */`;
    const Decrypt = (word: any)=> {
      const base64 = CryptoJS.enc.Base64.parse(word);
      const src = CryptoJS.enc.Base64.stringify(base64);

      const decrypt = CryptoJS.AES.decrypt(src, key, {
        iv,
        mode: CryptoJS.mode.ECB,
        padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
      });
      return CryptoJS.enc.Utf8.stringify(decrypt);
    };
    console.log('AES加密后', Encrypt('wo shi fuzhaoyang'));
    console.log('AES解密后', Decrypt(Encrypt('wo shi fuzhaoyang')));
  }
});
</script>

涉及需要后端秘钥偏移量设置，这里不做结果展示。

使用场景

最常见的页面签名。

6.字符串的编码和解码

escape编码 unescape解码

<script lang="ts">
import { defineComponent } from 'vue';
export default defineComponent({
  name: 'Test',
  setup() {
    let str = '富朝阳的前端博客';
    let newStr = escape(str);
    console.log('字符串：', str);
    console.log('加密：', newStr);
    let newStr2 = unescape(newStr);
    console.log('解密：', newStr2);
  }
});
</script>