前端开发常用的加密算法

以下是前端开发中常用的加密方式及其适用场景的详细说明：

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一、核心加密方案 加密类型常用算法特点适用场景对称加密AES、DES、3DES加密解密使用相同密钥，速度快本地存储加密、HTTP Body加密非对称加密RSA、ECC公钥加密私钥解密，安全性高传输敏感数据、数字签名哈希算法SHA-256、MD5（不推荐）单向不可逆，验证数据完整性密码存储、数据校验消息认证码HMAC带密钥的哈希，防篡改API签名验证、防重放攻击编码方案Base64、URL Encoding数据编码（非加密）二进制数据传输、简单混淆

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二、具体实现方案 1. **AES 对称加密（推荐使用） // 使用 crypto-js 库 import CryptoJS from 'crypto-js' // 加密 const encryptAES = (text, secretKey) => { return CryptoJS.AES.encrypt(text, secretKey).toString() } // 解密 const decryptAES = (ciphertext, secretKey) => { const bytes = CryptoJS.AES.decrypt(ciphertext, secretKey) return bytes.toString(CryptoJS.enc.Utf8) } // 使用示例 const key = 'my-secret-key-123' const encrypted = encryptAES('敏感数据', key) // U2FsdGVkX1+Z6Jw7j6/4w6... const decrypted = decryptAES(encrypted, key) // 敏感数据 2. RSA 非对称加密 // 使用 jsencrypt 库 import JSEncrypt from 'jsencrypt' // 加密 const encryptRSA = (text, publicKey) => { const encryptor = new JSEncrypt() encryptor.setPublicKey(publicKey) return encryptor.encrypt(text) } // 解密（需私钥，通常后端处理） const privateKey = '-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----...' const decryptRSA = (ciphertext) => { const decryptor = new JSEncrypt() decryptor.setPrivateKey(privateKey) return decryptor.decrypt(ciphertext) } // 使用示例 const publicKey = '-----BEGIN PUBLIC KEY-----...' const encrypted = encryptRSA('信用卡号', publicKey) // aGVsbG8xMjPCow==... 3. SHA-256 哈希 + 盐值 // 密码存储方案 const hashPassword = (password, salt) => { return CryptoJS.SHA256(password + salt).toString() } // 注册时存储 const userPassword = '123456' const salt = CryptoJS.lib.WordArray.random(16).toString() // 随机盐值 const hashedPwd = hashPassword(userPassword, salt) // 存储 hash + salt // 登录验证 const isMatch = hashPassword(inputPwd, salt) === storedHash

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三、进阶加密场景 1. Web Crypto API（原生浏览器支持） // AES-GCM 加密（更安全） async function encryptData(plaintext, key) { const iv = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(12)) const algorithm = { name: 'AES-GCM', iv } const cryptoKey = await crypto.subtle.importKey( 'raw', new TextEncoder().encode(key), { name: 'AES-GCM' }, false, ['encrypt'] ) const ciphertext = await crypto.subtle.encrypt( algorithm, cryptoKey, new TextEncoder().encode(plaintext) ) return { iv, ciphertext } } 2. JWT 签名方案 // 生成 Token const header = { alg: 'HS256', typ: 'JWT' } const payload = { userId: 123, exp: Date.now() + 3600 } const secret = 'your-secret-key' const token = [ base64(JSON.stringify(header)), base64(JSON.stringify(payload)), HMACSHA256(header + payload, secret) ].join('.')

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四、安全实践建议

密钥管理规范

// 错误方式（硬编码密钥） const key = 'static-key' // ❌ // 正确方式（动态获取） async function getKey() { return fetch('/api/get-encrypt-key') // ✅ }

防御彩虹表攻击

// 密码哈希加强方案 const hash = (pwd) => { const salt = CryptoJS.lib.WordArray.random(128/8) const iterations = 10000 // 迭代次数 return CryptoJS.PBKDF2(pwd, salt, { keySize: 256/32, iterations }) }

传输层安全

# 强制HTTPS（Nginx配置） server { listen 80; server_name example ; return 301 $host$request_uri; }

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五、加密方案选型指南 场景推荐方案注意事项用户密码存储PBKDF2 / bcrypt必须加盐、高迭代次数HTTP 敏感数据传输HTTPS + AES（CBC/GCM）配合密钥轮换策略防篡改参数HMAC-SHA256签名密钥不出前端临时数据保护Web Crypto API优先使用浏览器原生方案简单混淆Base64 + 自定义规则不能用于安全敏感场景

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六、常见误区

前端加密无法替代 HTTPS

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MD5 已不安全

# 破解示例（仅需数秒） md5("hello") = 5d41402abc4b2a76b9719d911017c592 # 可通过彩虹表快速反查

加密 ≠ 授权

需配合 JWT、OAuth 2.0 等授权方案使用

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七、性能优化建议

Web Worker 处理加密

// 主线程 const worker = new Worker('crypto-worker.js') worker.postMessage({ type: 'encrypt', data: 'xxx' }) // Worker线程 self.onmessage = (e) => { const result = encryptData(e.data) self.postMessage(result) }

缓存加密结果

const cache = new Map() function cachedEncrypt(data) { if (cache.has(data)) return cache.get(data) const result = encrypt(data) cache.set(data, result) return result }

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通过合理使用这些加密方案，可以在以下方面提升安全性：

数据保密性：防止敏感信息泄露 🔒数据完整性：检测篡改行为 🛡️身份验证：确保通信方身份 ✅

但需注意：前端加密不能替代后端安全措施，敏感操作（如支付验证）仍需服务端二次验证。建议结合安全审计工具（如 OWASP ZAP）定期检测系统漏洞。