编辑“︁JavaScript密码学基础”︁

= JavaScript密码学基础 =

'''JavaScript密码学基础'''是JavaScript安全领域的核心组成部分，它涉及使用密码学技术保护数据的机密性、完整性和可用性。在现代Web开发中，前端密码学用于加密敏感数据、验证用户身份、生成数字签名等场景。本文将从基础概念入手，逐步介绍JavaScript中常用的密码学技术及其实现方式。

== 密码学基础概念 ==
密码学主要分为以下三大类：
* '''对称加密'''：使用相同的密钥进行加密和解密（如AES）。
* '''非对称加密'''：使用公钥加密、私钥解密（如RSA）。
* '''哈希函数'''：将任意长度的数据映射为固定长度的摘要（如SHA-256）。

=== 数学基础 ===
非对称加密依赖数论难题，例如RSA基于大整数分解问题：
<math>c = m^e \mod n</math>
其中：
* <math>m</math>是明文
* <math>c</math>是密文
* <math>e</math>和<math>n</math>是公钥

== JavaScript中的密码学API ==
现代浏览器通过[Web Crypto API]提供密码学操作支持。

=== 生成随机数 ===
安全随机数是密码学的基础：
<syntaxhighlight lang="javascript">
// 生成16字节的随机数
const array = new Uint8Array(16);
window.crypto.getRandomValues(array);
console.log(Array.from(array).map(b => b.toString(16).padStart(2, '0')).join(''));
</syntaxhighlight>
'''输出示例'''：<code>4f2a1d8c7b3e09f562a1d8c7b3e09f56</code>

=== 哈希计算 ===
计算SHA-256哈希：
<syntaxhighlight lang="javascript">
async function sha256(message) {
  const msgBuffer = new TextEncoder().encode(message);
  const hashBuffer = await crypto.subtle.digest('SHA-256', msgBuffer);
  return Array.from(new Uint8Array(hashBuffer))
    .map(b => b.toString(16).padStart(2, '0'))
    .join('');
}

sha256('Hello World').then(console.log);
</syntaxhighlight>
'''输出示例'''：<code>a591a6d40bf420404a011733cfb7b190d62c65bf0bcda32b57b277d9ad9f146e</code>

== 实际应用案例 ==

=== 密码存储 ===
安全存储用户密码的标准做法：
<syntaxhighlight lang="javascript">
async function hashPassword(password, salt) {
  const encoder = new TextEncoder();
  const salted = encoder.encode(password + salt);
  const hash = await crypto.subtle.digest('SHA-256', salted);
  return bufferToHex(hash);
}

// 使用示例
const salt = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(16));
hashPassword('user123', salt).then(console.log);
</syntaxhighlight>

=== 端到端加密 ===
消息加密流程：
<mermaid>
sequenceDiagram
    participant ClientA
    participant Server
    participant ClientB
    ClientA->>ClientA: 生成密钥对
    ClientA->>Server: 上传公钥
    ClientB->>Server: 获取ClientA公钥
    ClientB->>ClientB: 使用A公钥加密消息
    ClientB->>Server: 发送加密消息
    Server->>ClientA: 转发加密消息
    ClientA->>ClientA: 用私钥解密
</mermaid>

== 安全注意事项 ==
* 永远不要在客户端存储私钥
* 使用强随机数生成器（避免<code>Math.random()</code>）
* 遵循OWASP密码学准则
* 注意时序攻击风险

== 进阶主题 ==
* 椭圆曲线密码学（ECDSA/ECDH）
* WebAuthn标准
* 后量子密码学

== 参见 ==
* [[JavaScript安全最佳实践]]
* [[Web Cryptography API详解]]
* [[常见密码学攻击及防御]]

本文提供了JavaScript密码学的基础知识，开发者应根据具体需求选择适当算法并遵循安全最佳实践。随着Web技术的发展，密码学在前端应用中的重要性将持续增长。

[[Category:编程语言]]
[[Category:JavaScript]]
[[Category:Javascript安全]]