Node.js 怎么用 crypto 模块实现数据加密和签名？

Question

仓乃文 · Accepted Answer

存储密码、传输敏感数据、验证数据完整性都需要加密。crypto 模块封装了 OpenSSL 的加密能力，提供哈希、对称加密、非对称加密、HMAC 签名等功能，是 Node.js 安全编程的基础模块。

密码哈希（不可逆）：
```javascript
const crypto = require("crypto");

// SHA-256 哈希
const hash = crypto.createHash("sha256").update("password").digest("hex");

// 密码存储用 bcrypt 更安全（加盐+慢哈希）
```

HMAC 签名验证数据完整性：
```javascript
const secret = "my-secret-key";
const signature = crypto
  .createHmac("sha256", secret)
  .update("payload data")
  .digest("hex");

// 验证：重新计算签名并比对
```

AES 对称加密：
```javascript
const key = crypto.randomBytes(32);  // AES-256
const iv = crypto.randomBytes(16);

const cipher = crypto.createCipheriv("aes-256-cbc", key, iv);
let encrypted = cipher.update("敏感数据", "utf8", "hex");
encrypted += cipher.final("hex");

const decipher = crypto.createDecipheriv("aes-256-cbc", key, iv);
let decrypted = decipher.update(encrypted, "hex", "utf8");
decrypted += decipher.final("utf8");
// decrypted === "敏感数据"
```

补充说明：
- 密码存储推荐用 bcrypt/scrypt，不要用 MD5/SHA 直接哈希
- AES-256-CBC 需要 IV，每次加密必须用不同的随机 IV
- crypto.randomUUID() 生成 UUID（Node.js 15.6+）
- crypto.timingSafeEqual() 常量时间比较，防止时序攻击
- 密钥不要硬编码，用环境变量或密钥管理服务