JavaScript 公钥/私钥加密

Question

我想在JavaScript中生成公私钥对，并使用公钥加密消息和私钥解密消息。

我更喜欢原生浏览器支持而不是外部库。 如何在JavaScript中实现呢？

现代浏览器实现了window.crypto.subtle.generateKey。 我可以使用它来生成ECDSA私钥/公钥以签名/验证消息，这很有效。但我找不到一种方法来使用它来生成用于加密/解密的公私钥对。如果我尝试为推荐的AES-GCM算法使用generateKey，则仅会生成一个cryptoKey，可能可用于加密和解密。但我更喜欢获取一个密钥对（公钥/私钥），而不只是一个密钥。有什么建议吗？

该表列出了当前支持的方法，但似乎没有绿色算法是我需要的: https://diafygi.github.io/webcrypto-examples/

- Tomas M

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由于JavaScript在用户的浏览器中运行，这怎么可能是安全的？任何调试程序都可以很容易地隔离您的私钥，从而使加密的整个目的失效。我的建议是将私钥托管在PHP、ASP或其他服务器端进程中，这样代码就无法被用户浏览。 - Jim

当然可以，但我的问题是，所有标记为绿色的算法都根本不生成私钥。 - Tomas M

@Jim 有时候目标是从服务器上隔离密钥（为用户提供端到端加密）。但这样做的实际操作可能会引发一系列问题。 - TheGreatContini

AES不是对称密钥算法吗？ 我只期望它只产生一个私钥。如果要生成公/私钥对，您需要使用不同的算法。 - zero298

Answer 1

由于ProtonMail的努力，现在浏览器中有一个开源的对称密钥加密实现，网址为：https://openpgpjs.org/。这个实现已经接受了多次安全审计，并且是protonmail.com的基础，因此它有一个相当好的记录和维护者。他们还提供了重要的安全浏览器模型的良好概述。

- Halcyon

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问题是关于非对称密钥加密，而不是对称密钥加密。 - Ozymandias

Answer 2

幸运的是，您指向的页面显示支持ECDH - 包括ECDH密钥对生成。这可以用于实现ECIES加密方案。然后，您可以将原始位作为原始AES密钥使用，并将其用于AES-GCM模式。

安全性当然取决于系统，而Java Script加密通常很难正确处理。这种方案应该仅在TLS之外使用，并且即使在此情况下也要非常小心。

- Maarten Bodewes

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我不确定我是否理解你的意思。我需要一个公钥，将其发送给其他人以加密消息，同时我还需要一个私钥，在浏览器中保留该密钥以便稍后解密该消息。使用您的方案，我将拥有ECDH密钥对（公钥和私钥），但这些仅可用于派生密钥。因此，如果我从中派生出一个AES密钥，它能否用作公钥进行加密，并且我能够使用我的私人（ECDH）密钥进行解密？ - Tomas M

你需要对方的 可信公钥 才能向他发送加密消息，无论你做什么。如果没有这个公钥，任何人都可以创建自己的密钥对并要求你进行加密。或者，如果你发送给他们私钥，任何人都可以使用它解密消息。一旦收到了对方的公钥，你可以创建一个临时密钥对来生成一个秘密的AES密钥。然后，你将加密的消息和（不可信的）公钥发送给对方。对方也会生成AES密钥并解密消息。从"Once"开始的内容只是对IES的描述。 - Maarten Bodewes

Answer 3

mdn example

请注意，这不是一个完整的代码示例。它只是一个指向 MDN 上相关示例的链接。如果你对该主题感兴趣，可以点击链接查看详细内容。

const encode = (e => e.encode.bind(e))(new TextEncoder)

let { publicKey: pub, privateKey: key } = await crypto.subtle.generateKey({ name: 'ECDH', namedCurve: 'P-521' }, true, ['deriveKey']) // generate key pairs

// get server ecdh public key
let jwk = await fetch('/others public key').then(res=>res.json())
let spub = await crypto.subtle.importKey('jwk', jwk, { name: 'ECDH', namedCurve: 'P-521' }, false, [])

// use spub and key derive a ase key
let gcm = crypto.subtle.deriveKey({ name: 'ECDH', namedCurve: 'P-521', public: spub }, key, { name: 'AES-GCM', length: 256 }, true, ["encrypt", "decrypt"])

// now use gcm to encrypt or decrypt
let text = crypto.subtle.encrypt({ name: 'AES', length: 256 }, gcm, encode('hello world'))

// same on the server

- JinSheng Chen