記一次在node.js中使用crypto的createCipheriv方法進行加密時所遇到的坑

　　Node.js的crypto模塊提供了一組包括對OpenSSL的哈希、HMAC、加密、解密、簽名，以及驗證等一整套功能的封裝。具體的使用方法可以參考這篇文章中的描述：node.js_crypto模塊。

　　本文重點介紹在使用createCipheriv方法時所遇到的坑。對應的解密演算法createDecipheriv應該是一樣的問題。

　　按照文檔中的描述，createCipheriv方法接受三個參數：algorithm用於指定加密演算法，如aes-128-ecb、aes-128-cbc等；key是用於加密的密鑰；iv參數可選，用於指定加密時所用的向量。註意這裡的密鑰必須是8/16/32位，如果加密演算法是128，則對應的密鑰是16位，如果加密演算法是256，則對應的密鑰是32位。代碼如下：

const crypto = require("crypto");

function encrypt (key, iv, data) {
    let decipher = crypto.createCipheriv('aes-128-cbc', key, iv);
    // decipher.setAutoPadding(true);
    return decipher.update(data, 'binary', 'base64') + decipher.final('base64');
}

function decrypt (key, iv, crypted) {
     crypted = new Buffer(crypted, 'base64').toString('binary');
     let decipher = crypto.createDecipheriv('aes-128-cbc', key, iv);
     return decipher.update(crypted, 'binary', 'utf8') + decipher.final('utf8');
}

　　下麵是測試結果：

let key = '123456789abcdefg';
console.log('加密的key:', key);
let iv = 'abcdefg123456789';
console.log('加密的iv:', iv);
let data = "This is an example";
console.log("需要加密的數據:", data);
let crypted = encrypt(key, iv, data);
console.log("數據加密後:", crypted);
let dec = decrypt(key, iv, crypted);
console.log("數據解密後:", dec);

　　以上加密和解密的演算法在node.js中運行沒有問題。但如果服務端用的不是node.js，而是Java、C#或者C語言編寫的服務，則用node.js加密之後的結果在服務端驗證無法通過。究其原因可能是因為node.js在實現createCipheriv的演算法上與其它語言有差異，而這個差異也可能體現在編碼格式上。在上述node.js代碼中，無論如何修改encrypt函數中update()和final()方法的參數，例如改為"utf8"、"hex"，或者將傳入的參數改為buffer等，雖然得出的加密結果會有區別，但是服務端驗證都會失敗。

　　在多次嘗試失敗後，我們只能認定node.js中的crypto模塊與其它語言中的實現存在差異。所以我們不得已選擇其它的開源包來替換node.js中的crypto模塊。經過嘗試，aes-js包是個不錯的選擇。按照文檔中的描述，我們將上面node.js中的encrypt函數修改為：

const aesjs = require('aes-js');

function encrypt (key, iv, data) {
    let aesCbc = new aesjs.ModeOfOperation.cbc(aesjs.utils.utf8.toBytes(key), aesjs.utils.utf8.toBytes(iv));
    let encryptedBytes = aesCbc.encrypt(aesjs.utils.utf8.toBytes(data));
    return aesjs.utils.hex.fromBytes(encryptedBytes);
}

function decrypt (key, iv, crypted) {
    let aesCbc = new aesjs.ModeOfOperation.cbc(aesjs.utils.utf8.toBytes(key), aesjs.utils.utf8.toBytes(iv));
    let encryptedBytes = aesCbc.decrypt(aesjs.utils.hex.toBytes(crypted));
    return aesjs.utils.utf8.fromBytes(encryptedBytes);
}

　　上面這段代碼要求加密的數據是16位，測試結果如下：

let key = '123456789abcdefg';
console.log('加密的key:', key);
let iv = 'abcdefg123456789';
console.log('加密的iv:', iv);
let data = "Thisisanexample.";
console.log("需要加密的數據:", data);
let crypted = encrypt(key, iv, data);
console.log("數據加密後:", crypted);
let dec = decrypt(key, iv, crypted);
console.log("數據解密後:", dec);

　　採用aes-js計算得到的加密結果可以通過服務端的驗證。