encrypt

了解加密算法是一个很好的决定！加密算法主要分为对称加密算法和非对称加密算法两种类型。

  1. 对称加密算法：对称加密算法使用相同的密钥来加密和解密数据。常见的对称加密算法包括 AES、DES、3DES 等。对称加密算法适合于加密大量数据，加解密速度快。下面是一个使用 Node.js 实现 AES 加密和解密的示例代码：
const crypto = require('crypto');

// 加密函数
function encryptAES(text, key) {
  const iv = crypto.randomBytes(16); // 生成随机的初始化向量
  const cipher = crypto.createCipheriv('aes-256-cbc', Buffer.from(key), iv);
  let encrypted = cipher.update(text, 'utf8', 'hex');
  encrypted += cipher.final('hex');
  return {
    iv: iv.toString('hex'),
    encryptedData: encrypted,
  };
}

// 解密函数
function decryptAES(encryptedData, key, iv) {
  const decipher = crypto.createDecipheriv('aes-256-cbc', Buffer.from(key), Buffer.from(iv, 'hex'));
  let decrypted = decipher.update(encryptedData, 'hex', 'utf8');
  decrypted += decipher.final('utf8');
  return decrypted;
}

// 测试
const key = crypto.randomBytes(32); // 生成随机的密钥
const originalText = 'Hello, world!';
const encryptedData = encryptAES(originalText, key.toString('hex'));
const decryptedText = decryptAES(encryptedData.encryptedData, key.toString('hex'), encryptedData.iv);

console.log('Original Text:', originalText);
console.log('Encrypted Data:', encryptedData);
console.log('Decrypted Text:', decryptedText);
  1. 非对称加密算法：非对称加密算法使用一对密钥（公钥和私钥）来加密和解密数据。常见的非对称加密算法包括 RSA、DSA、ECC 等。非对称加密算法适合于安全通信，能够解决密钥分发和身份认证等问题。下面是一个使用 Node.js 实现 RSA 加密和解密的示例代码：
const crypto = require('crypto');

// 生成密钥对
const { publicKey, privateKey } = crypto.generateKeyPairSync('rsa', {
  modulusLength: 2048,
  publicKeyEncoding: { type: 'pkcs1', format: 'pem' },
  privateKeyEncoding: { type: 'pkcs1', format: 'pem' },
});

// 加密函数
function encryptRSA(text, publicKey) {
  return crypto.publicEncrypt(publicKey, Buffer.from(text, 'utf8')).toString('base64');
}

// 解密函数
function decryptRSA(encrypted, privateKey) {
  return crypto.privateDecrypt(privateKey, Buffer.from(encrypted, 'base64')).toString('utf8');
}

// 测试
const originalText = 'Hello, world!';
const encryptedText = encryptRSA(originalText, publicKey);
const decryptedText = decryptRSA(encryptedText, privateKey);

console.log('Original Text:', originalText);
console.log('Encrypted Text:', encryptedText);
console.log('Decrypted Text:', decryptedText);

以上是使用 Node.js 实现对称加密算法（AES）和非对称加密算法（RSA）的示例代码。希望这些示例能够帮助你开始系统性学习加密算法！

哈希算法

是一种将任意长度的数据输入转换为固定长度的输出的算法。哈希算法主要用于数据完整性校验、数字签名和密码存储等领域。以下是一些常见的哈希算法：

  1. MD5（Message Digest Algorithm 5）

    • 输出长度：128位（16字节）
    • 用途：数据完整性校验
    • 缺点：由于其容易碰撞（产生相同哈希值的不同输入），不再被认为是安全的哈希算法

  2. SHA-1（Secure Hash Algorithm 1）

    • 输出长度：160位（20字节）
    • 用途：早期用于数字签名、数据完整性校验
    • 缺点：已被证明存在碰撞攻击，不再推荐用于安全敏感的应用

  3. SHA-2（Secure Hash Algorithm 2）

    • 输出长度：SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512（分别为224位、256位、384位和512位）
    • 用途：广泛用于数字签名、证书、数据完整性校验等
    • 安全性：目前被认为是安全的

  4. SHA-3（Secure Hash Algorithm 3）

    • 输出长度：SHA3-224、SHA3-256、SHA3-384、SHA3-512
    • 用途：数据完整性校验、数字签名等
    • 安全性：基于新的Keccak算法，具有很高的安全性

  5. RIPEMD-160

    • 输出长度：160位（20字节）
    • 用途：类似SHA-1，但更少使用
    • 安全性：目前还没有被广泛攻击，但SHA-2和SHA-3更为流行

  6. bcrypt

    • 基于：Blowfish加密算法
    • 用途：密码哈希，具有内置的盐和工作因子调整机制
    • 安全性：设计用于密码哈希，抵抗暴力破解和时间攻击

  7. scrypt

    • 用途：密码哈希，专为高强度计算而设计，消耗大量内存和CPU资源
    • 安全性：适合于密码存储，能抵抗硬件加速攻击

  8. Argon2

    • 用途：密码哈希，赢得2015年密码哈希竞赛
    • 安全性：当前被认为是最安全的密码哈希算法，具有多种配置选项（Argon2d、Argon2i、Argon2id）

下面是一些使用 Node.js crypto 模块实现常见哈希算法的示例代码：

const crypto = require('crypto');

// MD5
function hashMD5(data) {
  return crypto.createHash('md5').update(data).digest('hex');
}

// SHA-1
function hashSHA1(data) {
  return crypto.createHash('sha1').update(data).digest('hex');
}

// SHA-256
function hashSHA256(data) {
  return crypto.createHash('sha256').update(data).digest('hex');
}

// SHA-512
function hashSHA512(data) {
  return crypto.createHash('sha512').update(data).digest('hex');
}

// bcrypt (使用bcrypt包)
const bcrypt = require('bcrypt');
async function hashBcrypt(data) {
  const salt = await bcrypt.genSalt(10);
  return await bcrypt.hash(data, salt);
}

// 示例
const data = 'Hello, world!';
console.log('MD5:', hashMD5(data));
console.log('SHA-1:', hashSHA1(data));
console.log('SHA-256:', hashSHA256(data));
console.log('SHA-512:', hashSHA512(data));

// bcrypt 示例
hashBcrypt(data).then(hash => {
  console.log('bcrypt:', hash);
});

这些示例展示了如何在 Node.js 中使用各种哈希算法。对于密码哈希，建议使用更安全的算法如 bcrypt、scrypt 或 Argon2。

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Contributors: rosendo