javascript使用RSA加密提交数据

    场景：出于安全考虑，要求对页面提交的关键信息进行加密，在网络传输过程中使用密文传递，在服务器端解密后使用。这样不管在浏览器端还是网络传输中截获了数据，都无法获取实际的信息。

 

    方法：使用非对称加密算法，在页面端使用公钥进行加密，在服务器端使用密钥进行解密。

 

    已经有人通过javascript实现了rsa加密算法，以下是两个选择：

 

    1、http://www.ohdave.com/rsa/

    该版本不支持非ASCII的字符。

    相同数据每次加密后的密文是固定的，使用标准的RSA算法解密后就可以获得加密前的数据。

 

 

    2、http://www-cs-students.stanford.edu/~tjw/jsbn/

    该版本支持UTF-8可以编码的所有字符，包括中文。

    相同数据每次加密后的密文是变化的，使用标准的RSA算法解密后还需要进行处理后才能获得加密前的数据。

    该网站还给出了一个供参考的性能比较结果：

    http://www-cs-students.stanford.edu/~tjw/jsbn/speed.html

 

    下面分析下两个版本不同的原因：

    http://www-cs-students.stanford.edu/~tjw/jsbn/rsa.js

    在于这个js中的这个方法：

    

// PKCS#1 (type 2, random) pad input string s to n bytes, and return a bigint
function pkcs1pad2(s,n) {
  if(n < s.length + 11) { // TODO: fix for utf-8
    alert("Message too long for RSA");
    return null;
  }
  var ba = new Array();
  var i = s.length - 1;
  while(i >= 0 && n > 0) {
    var c = s.charCodeAt(i--);
    //UTF-8编码为变长字节,使用实际的字节来记录
    if(c < 128) { // encode using utf-8
      ba[--n] = c;
    }
    else if((c > 127) && (c < 2048)) {
      ba[--n] = (c & 63) | 128;
      ba[--n] = (c >> 6) | 192;
    }
    else {
      ba[--n] = (c & 63) | 128;
      ba[--n] = ((c >> 6) & 63) | 128;
      ba[--n] = (c >> 12) | 224;
    }
  }
  //实际输入拼装结束,将下一位赋值为0标记结束
  ba[--n] = 0;
  var rng = new SecureRandom();
  var x = new Array();
  //拼接随机非0字节
  while(n > 2) { // random non-zero pad
    x[0] = 0;
    while(x[0] == 0) rng.nextBytes(x);
    ba[--n] = x[0];
  }
  //这两位做简单的校验
  ba[--n] = 2;
  ba[--n] = 0;
  return new BigInteger(ba);
}

 

    该方法中对UTF-8字符进行了兼容，并且在拼装完实际输入的字符后，还拼装了随机的字节，使用拼装后的字符串去加密。由于每次拼装的结果是随机的，这样每次加密后的密文都不同。

 

    解密后，按照加密时标记的结束位标志，截取出实际的输入即可。

    下面是通过javascript解密的代码，服务器端解密后的处理同理。

 

    http://www-cs-students.stanford.edu/~tjw/jsbn/rsa2.js

    

// Undo PKCS#1 (type 2, random) padding and, if valid, return the plaintext
function pkcs1unpad2(d,n) {
  var b = d.toByteArray();
  var i = 0;
  while(i < b.length && b[i] == 0) ++i;
  if(b.length-i != n-1 || b[i] != 2)
    return null;
  ++i;
  while(b[i] != 0)
    if(++i >= b.length) return null;
  var ret = "";
  while(++i < b.length) {
    var c = b[i] & 255;
    if(c < 128) { // utf-8 decode
      ret += String.fromCharCode(c);
    }
    else if((c > 191) && (c < 224)) {
      ret += String.fromCharCode(((c & 31) << 6) | (b[i+1] & 63));
      ++i;
    }
    else {
      ret += String.fromCharCode(((c & 15) << 12) | ((b[i+1] & 63) << 6) | (b[i+2] & 63));
      i += 2;
    }
  }
  return ret;
}

 

    由于js加密中使用的是RSA的NOPADDING的填充模式，使用SUN虚拟机默认的RSA解密算法解密会报错，可以使用第3方的算法提供程序。

    服务器端解密代码及完整例子参见RSA使用js加密，使用java解密