node.js 实现 AES CTR 加解密
node aesctr
前言
由于最近我们在做一款安全的文件分享 App, 所有文件均需要使用 aes ctr 来进行加密，aes key 还有一整套完整的许可体系在保护, 然后再通知各种阅读器进行打开。
关于 aes ctr 不在此做说明，如需了解，请访问 ： AES CTR 详细介绍
正文
直接上代码
'use strict'
var crypto = require('crypto')
// 异或 key 的加解算法
let alg = 'aes-256-ecb';
// 加密的数据块大小，单位字节
let block_size = 16;
class AES {
/**
* 构造函数
* @param key_buffer aes key 的 byte 数组
* @param iv_buffer 随机数据的 byte 数组
*/
constructor(key_buffer,iv_buffer ){
this._key = key_buffer;
this._iv = iv_buffer;
}
/**
* 加密
* @param data_buffer 明文数据
* @param offset 偏移量
* @returns {Buffer} 加密后的数据
*/
encryt(data_buffer, offset ){
return this._crypt(data_buffer, offset)
}
/**
* 解密
* @param enc_data_buffer 加密后的数据
* @param offset 偏移量
* @returns {Buffer} 解密后的数据
*/
decrypt(enc_data_buffer, offset){
return this._crypt(enc_data_buffer, offset);
}
/**
* 加解密传的数据块
* @param data_buffer 数据 buffer
* @param offset 偏移量，用于计算 counter
* @returns {Buffer} 加密或解密后的数据
* @private
*/
_crypt(data_buffer, offset){
let byte_length = data_buffer.length;
let enc_data_buffer = Buffer.alloc(byte_length);
let start_counter = Math.floor(offset / block_size);
let total_counter = (offset+byte_length) % block_size == 0 ?
((offset+byte_length) / block_size)-1 :
Math.floor((offset+byte_length) / block_size);
// 已处理的字节长度
var handled_length = 0;
for(var i = start_counter; i<= total_counter; i++){
// 本次处理的字节长度
let handle_length = (i+1)*block_size-offset-handled_length;
if(handled_length + handle_length > byte_length){
handle_length = byte_length - handled_length;
}
let handle_data_buffer = data_buffer.slice(handled_length, handled_length + handle_length);
let handled_data_buffer = null;
if(i == 0 && handle_length < block_size && total_counter > 0){
handled_data_buffer = this._cryptBlock(handle_data_buffer, i, handle_length,-1);
} else {
handled_data_buffer = this._cryptBlock(handle_data_buffer, i, handle_length,0);
}
enc_data_buffer.fill(handled_data_buffer,handled_length, handled_length+handle_length);
handled_length += handle_length;
}
return enc_data_buffer;
}
/**
* 对16个字节的数据块的加解密
* @param data_buffer 要加密的16字节数据块
* @param counter 分块代号，从0开始
* @param length data_buffer 的长度，<=16, 多数情况下为 16，只有在不满 16 字节时才会 < 16
* @param forward -1: 表示数据块头不足 16 字节，0 表示正好是 16 字节 或 数据块尾不满 16 节节
* @returns {Buffer}
* @private
*/
_cryptBlock(data_buffer, counter, length, forward){
var xor_buffer = Buffer.alloc(block_size);
xor_buffer.fill(this._iv.slice(0,8),0,8)
xor_buffer.writeUIntBE(counter,10,6);
let cipher = crypto.createCipheriv(alg,this._key,null);
var xor_key_buffer = cipher.update(xor_buffer);
cipher.final();
var enc_buffer = Buffer.alloc(length);
if(forward === -1){
let length_diff = block_size - length;
for(var i=length_diff;i<block_size;i++){
let number = data_buffer[i-length_diff] ^ xor_key_buffer[i];
enc_buffer[i-length_diff] = number;
}
} else {
for(var i =0; i < length; i++){
let number = data_buffer[i] ^ xor_key_buffer[i];
enc_buffer[i] = number;
}
}
return enc_buffer;
}
}
exports.AES = AES;