面试题：JavaScript中Node非HTTP网络通信安全基础

Question

在Node.js非HTTP网络通信场景下，简述如何使用JavaScript的crypto模块为通信数据添加基本的加密保护，举例说明常用的加密算法及其应用场景。

Answer 1

使用crypto模块为通信数据添加加密保护

1. 引入crypto模块：在Node.js中，首先需要引入crypto模块。

const crypto = require('crypto');

2. 选择加密算法：crypto模块支持多种加密算法，如aes - 256 - cbc、des - cbc等。
3. 生成密钥和初始化向量（IV）：对于某些加密模式（如CBC），需要初始化向量。密钥长度要与所选算法匹配。

const key = crypto.randomBytes(32); // 256 - bit key for aes - 256 - cbc
const iv = crypto.randomBytes(16); // 128 - bit iv for aes - 256 - cbc

4. 加密数据：使用createCipheriv方法创建加密器，然后更新并最终完成加密。

function encrypt(text) {
    const cipher = crypto.createCipheriv('aes - 256 - cbc', key, iv);
    let encrypted = cipher.update(text, 'utf8', 'hex');
    encrypted += cipher.final('hex');
    return encrypted;
}

5. 解密数据：使用createDecipheriv方法创建解密器，同样更新并最终完成解密。

function decrypt(encryptedText) {
    const decipher = crypto.createDecipheriv('aes - 256 - cbc', key, iv);
    let decrypted = decipher.update(encryptedText, 'hex', 'utf8');
    decrypted += decipher.final('utf8');
    return decrypted;
}

常用加密算法及其应用场景

1. AES（高级加密标准）
   • 常用模式：aes - 128 - cbc、aes - 256 - cbc、aes - 256 - gcm等。
   • 应用场景：广泛用于数据传输和存储加密，如网络通信中的敏感信息（登录密码、信用卡号等）加密，以及文件加密。例如，在Node.js开发的API服务中，对用户密码传输进行加密。
2. DES（数据加密标准）
   • 常用模式：des - cbc等。
   • 应用场景：曾经广泛应用于金融等领域，但由于其密钥长度较短（56位），安全性逐渐降低，如今较少使用。不过在一些旧系统兼容性需求下仍可能会出现。
3. RSA
   • 特点：非对称加密算法，使用公钥加密，私钥解密。
   • 应用场景：主要用于密钥交换和数字签名。例如，在HTTPS握手过程中用于交换对称加密密钥，以及在数字证书系统中用于验证证书的真实性。在Node.js中，可以使用crypto模块生成RSA密钥对，并进行加密和解密操作。