JavaScript有没有任何非对称加密选项？

Question

我需要通过JavaScript AJAX调用在未加密的通道（HTTP，而非HTTPS）上传输一些敏感信息。

我想加密数据，但在JavaScript端进行加密意味着我会暴露密钥，这使得对称加密只是一种安全性混淆的练习。

是否有适用于JavaScript的非对称加密方法？这样，我就可以保持服务器解密密钥的机密性。（我不担心服务器> JavaScript消息的安全性，只关注某个JavaScript >服务器消息的安全性）

- Michael Stum

Answer 1

你需要加密的原因可能是为了防止中间人攻击。在某些情况下，攻击者可以监听流量但无法修改它。这种解决方案将防止该威胁，但不提供任何保护来抵御能够修改流量的中间人攻击。

如果攻击者可以更改流量，那么他也将能够更改执行加密的脚本。最简单的攻击方式就是从脚本中完全删除加密。如果您没有使用 https，并且中间人攻击是可能的（几乎每种情况都是如此），则您对呈现给终端用户的 html 或 javascript 没有任何控制权。攻击者可以完全重写您的 html 代码和 javascript、禁用加密、在表单中创建新的表单字段等。在 web 渠道中进行安全通信的先决条件是使用 https。

- sstendal

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同意，在JavaScript中进行加密是一个坏主意。此外，目前浏览器中没有任何安全的随机数生成JavaScript实现。这意味着在JavaScript中实现的任何密码学都将被破解，而不管其他威胁。 - molf

谢谢，这很有道理 - 我主要考虑嗅探，而不是操纵。我会再仔细考虑一下，看看是否可以使用HTTPS选项。 - Michael Stum

实际上，除非实现得非常小心，否则仅执行普通的不对称加密也不能防止窃听。通常你用RSA密钥加密对称密钥，然后使用对称会话密钥执行加密。该加密绑定使用带有某种填充的CBC。由于处理帖子的服务位于在线状态，因此您现在创建了一种容易受到填充预言机攻击的方案（密码学很有趣，不是吗？）。 - Maarten Bodewes

@sstendal：如果连接是https，我能在javascript中使用加密吗？我需要进行公钥加密。用户的表单字段由客户端上的私钥签名（客户端必须提供包含私钥的密钥库的位置）。然后发送到服务器。服务器通过使用相应的公钥验证签名来验证正确的用户是否签名。但我想这是不可能的。因为javascript是沙盒化的。我想你不能访问本地文件。如果我错了，请纠正我。有没有什么办法解决这个问题？ - Ashwin

我们现在拥有子资源完整性 https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/Security/Subresource_Integrity。这将保护被传送到浏览器的JavaScript。 - user2677034

虽然我同意一般的建议，但我强烈反对在JavaScript中使用加密通常是一个坏主意的说法。在软件中不存在百分之百的安全性。依赖单一机制（如https）来保护所有数据因此是错误的建议。Https并不能完全防止中间人攻击和嗅探。在JavaScript中使用加密作为额外的对策可以显著增加认证方案的难度。 - Andreas Vogl

Answer 2

我做到了。我使用这个JavaScript客户端的非对称RSA加密来防止登录凭证以明文形式通过HTTP发送。

目的是为了防止基于网络嗅探的登录请求重放攻击。当然，这并不像HTTPS那样安全，因为它不能抵御中间人攻击，但对于本地网络可能已经足够。

客户端加密使用Travis Tridwell的优秀作品，它基于JSBN。Travis的网页也可以生成私钥和公钥RSA密钥（如果您懒得使用openssl）。密钥以PKCS＃1 PEM格式生成。我加密 username+password+timeInMs+timezone 以使加密内容在每次登录时更改。

在服务器端，我的Java代码使用Apache JMeter的org.apache.jmeter.protocol.oauth.sampler.PrivateKeyReader读取PKCS＃1 PEM文件：

PrivateKey pk = (new PrivateKeyReader("myPrivateKeyFile.pem")).getPrivateKey();

然后我使用特定的方法解密加密内容：

byte[] enc = DatatypeConverter.parseBase64Binary(clientData);
Cipher rsa = Cipher.getInstance("RSA");
rsa.init(Cipher.DECRYPT_MODE, pk);
byte[] dec = rsa.doFinal(enc);
String out = new String(dec, "UTF8");

然后我检查客户端的时间戳/时区是否与服务器端的时间戳/时区匹配。如果延迟小于几秒钟，登录过程将继续。否则，该请求被视为重放攻击，登录失败。

- Julien Kronegg

Answer 3

非对称公钥/私钥是唯一的方法来实现这一点。为了防止中间人攻击，服务器可以将公钥与用户密码哈希，然后用户（在浏览器中）重新计算哈希值 - 如果它们匹配，则用户可以确信来自服务器的公钥没有被篡改 - 这取决于只有服务器和用户知道用户的密码这一事实。

PS：我想将此写成评论，因为这比答案更合适，但我没有足够的积分 :)

请参见：openpgp.js以查看示例

- user2677034

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你有没有关于如何使用公钥/私钥进行操作的资料？ - nova

Answer 4

这个问题似乎有你需要的东西，JavaScript密码学库可用于在浏览器中签署表单数据。PGP链接：http://www.hanewin.net/encrypt/提供RSA。

- dnolan

Answer 5

服务器与JavaScript消息是否通过HTTPS发送？

如果没有，那么中间人可以更改脚本。如果能够访问未加密数据的代码被破坏，任何加密都将无用。

- Baffe Boyois

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我的问题说明它是HTTP，而不是HTTPS。这就是为什么我正在研究非对称加密的原因，以便我可以将解密密钥保留在服务器端。这正是非对称加密有助于解决的问题：中间人可以获取加密消息和用于加密的密钥，但如果没有解密密钥，那么这些信息就毫无用处。 - Michael Stum

中间人攻击也可以更改公钥。您还需要某种形式的身份验证，这在浏览器窗口中运行脚本的角度来看有些困难。 - Maarten Bodewes

@Erik：当然是非对称公钥。你说得没错，如果攻击者能够更改公钥，他/她也可以更改页面上的代码。因此，该方案只能防止窃听。只要Michael知道这个方案不能防御中间人攻击即可。 - Maarten Bodewes

@owl 仔细看，你说的是公钥。 - ErikE

@owl 我完全理解公钥/私钥加密 :) 请点击此链接并阅读“pubic”的定义。 - ErikE