前端实现数据加密是一种常见的安全措施，为了保护敏感数据（密码等）在传输或存储过程中的安全性。

目录

常见的加密方式

Base64加密

一、对称式加密（Symmetric Encryption）

二、非对称式加密（Asymmetric Encryption）

三、哈希算法（Hashing）

四、三种加密方式的核心区别

五、加密算法对比表

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常见的加密方式

Base64加密

原理：将二进制数据转为 64 个 ASCII 字符（如 `a-z`、`A-Z`、`0-9`、`+/=`），不属于加密算法。 
特点：可逆（解码即得原文），无安全性可言
适用场景：传输二进制数据（如图片转文本）、简单数据混淆。  
示例代码：  

// 编码
const encoded = btoa("Hello"); // "SGVsbG8="
// 解码
const decoded = atob(encoded); // "Hello"

一、对称式加密（Symmetric Encryption）

原理：使用同一密钥进行加密和解密，加密速度快，适合大数据量处理，但密钥分发需安全通道
常见算法：
1、AES（高级加密标准）

• 支持128/192/256位密钥，安全性高，为当前主流（如HTTPS数据传输）
• 前端库：crypto-js、Web Crypto API。

原理：加密和解密使用同一密钥，支持 128/192/256 位密钥长度。  
特点：  
        加密速度快，适合大量数据；  
        安全性高（NIST 认证标准），但密钥管理复杂（需安全传输）。  
使用场景：HTTPS 数据传输、本地存储加密（如 localStorage）。  
示例代码（CryptoJS）：  

// 加密
const ciphertext = CryptoJS.AES.encrypt("Hello", "secret-key").toString();
// 解密
const bytes = CryptoJS.AES.decrypt(ciphertext, "secret-key");
const plaintext = bytes.toString(CryptoJS.enc.Utf8); // "Hello"

特点：
✅ 优点：加解密速度快，适合实时数据加密（如HTTP请求体）。
❌ 缺点：密钥需安全分发，若泄露则数据暴露。

AES是目前最常用的对称加密算法，具有较高的安全性。

二、非对称式加密（Asymmetric Encryption）

原理：使用公钥加密、私钥解密（或私钥签名、公钥验证），安全性高，但计算复杂，速度慢。

常见算法：
1、RSA

• 基于大数分解难题，广泛用于数字签名和密钥交换（如SSL/TLS握手）。

原理：使用公钥加密，私钥解密，密钥成对出现。  
特点：  
        安全性高（无需传输私钥），但计算速度慢，不适合大数据；  
        常用于加密 AES 密钥或签名验证。  
使用场景：登录凭证加密、数字签名、HTTPS 证书。  
示例代码（jsencrypt 库）：

// 公钥加密
encryptor.setPublicKey(publicKey);
const encrypted = encryptor.encrypt("Hello");
// 私钥解密
encryptor.setPrivateKey(privateKey);
const decrypted = encryptor.decrypt(encrypted); // "Hello"

2、ECC（椭圆曲线加密）

• 较RSA更安全且密钥更短，适合移动端低功耗场景。

3、DSA（数字签名算法）

• 仅用于签名，不可用于数据加密。

特点：
✅ 优点：无需预先共享密钥，解决密钥分发问题。
❌ 缺点：速度慢（比对称加密慢100-1000倍），适合小数据加密（如对称密钥的传输）

RSA是一种广泛使用的非对称加密算法，适用于需要高安全性的场景。

三、哈希算法（Hashing）

原理：将任意数据转换为固定长度摘要（哈希值），不可逆，用于完整性校验。
常见算法：

1、MD5

• 128位输出，已知碰撞漏洞，不推荐用于安全场景。

原理：生成 128 位（16 字节）固定长度的哈希值，不可逆。  
特点：  
        速度快，但安全性低（易受彩虹表、碰撞攻击）。 
        同一原文始终生成相同哈希值。  
适用场景：数据完整性校验（如文件下载）、旧系统密码存储（需加盐）。  
示例代码（使用 CryptoJS）：  

const hash = CryptoJS.MD5("Hello").toString(); // "8b1a9953c4611296a827abf8c47804d7"

2、SHA-256

• SHA-2系列，256位输出，当前主流（如区块链、密码存储）。

原理：生成 256 位哈希值，当前主流安全哈希算法。  
特点：
        不可逆，抗碰撞性强于 MD5；  
        SHA-256计算速度较慢，但更安全。  
适用场景：密码存储（加盐后）、数字签名、数据完整性校验。  
示例代码：  

const sha256 = CryptoJS.SHA256("Hello").toString(); // "185f8db32271..."

3、HMAC

• 基于密钥的哈希，用于消息认证（如API签名）。

特点：
✅ 优点：快速验证数据完整性，防篡改。
❌ 缺点：非加密算法，无法还原原始数据；需“加盐”抵御彩虹表攻击（如密码存储：bcrypt = SHA-256 + 盐）。

SHA-256是目前最安全的哈希算法之一，而MD5虽然计算速度快，但因存在碰撞风险，安全性较低，不建议用于安全性要求高的场景。

四、三种加密方式的核心区别

维度	对称式加密	非对称式加密	哈希算法
密钥机制	单密钥	公钥+私钥	无密钥
速度	⚡ 极快	⚠️ 慢（适合小数据）	算法抗碰撞性
安全性依赖	密钥保密性	私钥保密性	算法抗碰撞性
主要用途	大数据加密（如文件）	密钥交换、数字签名	数据完整性、密码存储
前端应用场景	HTTP请求体加密	SSL/TLS握手、数字证书	密码哈希、文件校验

五、加密算法对比表

加密方式	加密类型	安全性	速度	密钥管理	典型应用场景
SHA-256	哈希算法	✅ 高	中等	不需要	密码存储（加盐）、数据校验
AES	对称加密	✅✅ 极高	快	复杂（需共享）	传输加密、本地存储加密
RSA	非对称加密	✅✅ 极高	慢	简单（分公私）	密钥交换、数字签名
HMAC	消息认证码	✅ 高	中等	不需要	消息认证

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