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标题:
前端怎样安全存储密钥，防止信息走漏
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作者:
钜形不锈钢水箱
时间:
2024-12-15 01:51
标题:
前端怎样安全存储密钥，防止信息走漏
场景
把公钥硬编码在前端代码文件里，被公司安全检测到了要整改，于是整理几种常见的前端密钥存储方案。
1. 设置环境变量再读取
在打包或部署前端应用时，可以将密钥配置为环境变量，在应用运行时通过环境变量读取密钥。这样可以将密钥从源代码中分离出来，避免意外走漏。
a. 前端设置环境变量
将密钥作为前端应用的环境变量进行配置。但是直接使用环境变量存储密钥也是很危险的，前端代码可以被任何人查看和修改，这意味着敏感信息可能会被走漏。
步骤：
在 .env 文件中设置环境变量
首先，在项目根目录下的 .env 文件中设置环境变量.
固然，你也可以设置在特定环境的 .env 文件，如 .env.production、.env.test等，这样可以根据不同的环境设置不同的变量值。
VITE_API_KEY = 'your_api_key_here'
复制代码
在 Vue 组件中读取环境变量
console.log(import.meta.env.VITE_API_KEY) // 打印 API 密钥
但是使用这种方法打包后，秘钥仍能在源码中找到。
b. 后端设置环境变量
将密钥存储在后端环境变量中再由前端读取可以提高安全性，这样密钥不会在客户端暴露。
后端密钥生成与存储
：在后端应用中，生成和存储密钥。可以使用安全的密钥生成算法来生成密钥，并将其存储在后端的安全存储中，如数据库或密钥管理服务。
创建API接口
：创建一个受保护的API接口来向前端提供密钥。为了提高安全性，可设置此接口需要身份验证，以确保只有经过授权的用户或应用程序可以访问后端的密钥服务。
前端请求密钥
：前端通过已认证的请求来获取密钥。
对于包含敏感信息的环境变量，应该避免将其暴露给前端。假如确实需要在前端使用某些敏感信息，思量使用更安全的机制，比如客户端证书或令牌。
2. 配置文件存储
将密钥存储在前端应用的配置文件中。在构建和部署应用时，可以将密钥配置为独立的配置文件，并在应用启动时读取配置文件中的密钥。
但是，在前端应用中使用配置文件来存储密钥也不是一个好的做法，因为前端代码（包罗配置文件）终极会被发送到用户的浏览器，这意味着任何有意图的攻击者都可以查看、修改甚至篡改这些配置。
3. 使用加密库加密存储
将密钥进行加密，并将加密后的密钥存储在前端应用中，应用在运行时解密密钥并使用。
这种方法可以提供更高的安全性，防止明文密钥走漏。
常见的做法是使用对称加密算法，将密钥与应用内部的固定值进行加密存储，并在需要使用时进行解密。
选择加密算法
：选择一个适合的对称加密算法，比方 AES（高级加密标准）。AES 是一种常用的对称加密算法，提供了高强度的加密和解密功能。
生成加密密钥
：使用选择的算法生成加密密钥。
加密密钥
：将生成的加密密钥与应用内部的某固定值进行加密，固定值可以是应用的特定字符串或其他数据。将加密后的密钥存储在前端应用中。
解密密钥
：在需要使用密钥的时间，通过解密算法对加密的密钥进行解密，获取原始的密钥值。解密过程需要使用雷同的密钥和算法进行解密操作。
以下是一个示例，展示怎样使用 JavaScript 中的 CryptoJS 库进行加密和解密：
// 导入 CryptoJS 库
const CryptoJS = require('crypto-js');
// 固定值，用于加密密钥
const fixedValue = 'your_fixed_value';
// 原始密钥
const originalKey = 'your_secret_key_value';
// 加密密钥
const encryptedKey = CryptoJS.AES.encrypt(originalKey, fixedValue).toString();
// 解密密钥
const decryptedKey = CryptoJS.AES.decrypt(encryptedKey, fixedValue).toString(CryptoJS.enc.Utf8);
console.log(decryptedKey); // 输出原始密钥
复制代码
加密存储并不是绝对安全的，它只是增加了密钥走漏的难度。对于高安全性要求的应用，发起将敏感操作放在服务器端进行，避免将加密密钥暴露给前端应用的客户端。
4. 混淆技术
混淆
是防止JavaScript代码被轻易阅读和明白的有效方法，它通过一系列自动化的工具转换代码结构，但不改变其功能。混淆虽然提高了代码的保密性，但依然不能防止专业人员通过耐烦分析来明白代码。因此，它更多是增加攻击者的分析资本，而不是绝对的保护措施。
关于混淆，详细请看这篇：前端JavaScript代码混淆加密原理
5. 安全存储服务
将密钥存储在专门的密钥管理服务中，如密钥管理系统（Key Management System，KMS）。前端应用在运行时通过安全的协议和认证机制与密钥管理服务通信，获取需要的密钥。这样可以将密钥的管理和保护责任交给专门的服务，提供更高级别的安全性。
这也是一种将敏感数据安全地存储在后端服务器上的方法，以确保数据的保密性和完备性。
实际应用
综合来看，相对比力安全的是方法1b和5。
由于只是为相识决公司安全检测，故只选择了1a+3来存储密钥，其他方法可以思量作为后续优化方向。
此中CryptoJs库的使用：前端加密JS库–CryptoJS 使用指南
// ------------env.d.ts------------
declare const _MY_GLOBAL_KEY_: string
// ------------vite.config.ts------------
// base64加密后的密钥(注意，此处存储的密钥已经使用base64加密过了)
const PRIVATE_KEY = "'xxxxxxxxxxxx'"
export default defineConfig(({ command, mode }) => {
return {
// ......
// 定义全局常量，用于环境变量注入或其他编译时替换
define: {
_MY_GLOBAL_KEY_: PRIVATE_KEY
}
}
})
// ------------crypto.js------------
import CryptoJS from 'crypto-js'
import JSEncrypt from 'jsencrypt'
const decryptKEY = CryptoJS.enc.Base64.parse(_MY_GLOBAL_KEY_).toString(CryptoJS.enc.Utf8) // Base64解密
// rsa解密
export function rsaDecrypt(decryStr) {
const decryptor = new JSEncrypt()
decryptor.setPrivateKey(decryptKEY)
const decrypted = decryptor.decrypt(decryStr)
return decrypted
}
// 发送请求获取token
getTokenApi()
.then(res => {
const { resultData } = res
let decryptData = null
try {
decryptData = JSON.parse(CryptoJS.enc.Base64.parse(resultData).toString(CryptoJS.enc.Utf8))
} catch (error) {
console.log('error: ', error)
}
s3Data.value = decryptData
s3Data.value.ak = rsaDecrypt(decryptData.ak) //RSA解密
s3Data.value.sk = rsaDecrypt(decryptData.sk) //RSA解密
formData.bucketName = s3Data.value.bucketName
s3.value = new window.AWS.S3({
accessKeyId: s3Data.value.ak,
secretAccessKey: s3Data.value.sk,
endpoint: s3Data.value.endpoint,
sessionToken: s3Data.value.token
})
})
.catch(err => {
proxy.$errorHandle(err)
})
复制代码
拓展
Base64
常常在提到加密算法时看到Base64的使用，Base64的输入是二进制数据，输出是字符串，它是一种将二进制数据转换为字符的方法。通过Base64编码出的字符串只包含ASCII基础字符，如小写字母a-z、大写字母A-Z、数字0-9、符号"+“、”/"。
比方：字符串ShuSheng007对应的Base64为U2h1U2hlbmcwMDc=。此中=比力特殊，是添补符。
要注意的是，Base64不是加密算法，仅仅是一种编码方式，其算法也是公开的，以是并不能依赖它进行加密。
为什么要在加密算法中使用Base64
既然Base64不是加密算法，为什么加密算法又要使用它呢。
我们知道加密是将明文、可读的数据转换为加密的、无法阅读的乱码。然而，加密的输出是包含不可打印字符的二进制数据。为了安全传输或存储这些加密数据，需要把他们编码为能够正常处理的 ASCII 字符串。这就是 Base64 编码在加密算法中的作用。
此外，Base64编码是很适合在HTTP环境下使用的，因为HTTP是以传输文本为主的协议，而Base64算法恰好可以把传输内容变成文本。
而且由于base64的特性，其巨细增加很有限，编码后，不会明显扩大原有文件的巨细。
AES加密算法
高级加密标准(AES，Advanced Encryption Standard)是最常见的对称加密算法。
对称加密算法就是加密和解密用雷同的密钥，详细的加密流程如下图：
明文P
指没有经过加密的数据。
密钥K
用来加密明文的密码，在对称加密算法中，加密与解密的密钥是雷同的。
密钥为接收方与发送方协商产生的，但不可以直接在网络上传输，否则会导致密钥走漏。通常是通过非对称加密算法加密密钥，然后再通过网络传输给对方，对方再解密。
AES加密函数
把明文P和密钥K作为加密函数的参数输入，则加密函数会输出密文C。
密文C
经加密函数处理后的数据。
AES解密函数
把密文C和密钥K作为解密函数的参数输入，则解密函数会输出明文P。
对称加密与非对称加密的区别
对称加密算法
对称加密算法的加密和解密用的密钥是雷同的。这种加密方式加密速度非常快，适合常常发送数据的场合。缺点是使用的密钥，它本身的传输比力麻烦，一样平常用非对称加密来传输。
非对称加密算法
非对称加密算法的加密和解密用的密钥是不同的。通常加密解密的速度比力慢，适合偶尔发送数据的场合。可以用非对称加密算法来串数对称加密算法使用的密钥。常见的非对称加密算法为RSA、ECC和EIGamal。
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