javascript - 使用Node的 'crypto'模块时是否需要使用 key 派生？

Question

我需要在 NodeJS 应用程序中使用用户的密码实现对称加密。当使用crypto.createCipheriv()时，我是否需要对密码短语执行某种 key 派生以获得 key 参数的值，或者仅按原样传递用户的密码短语就足够了，并且这由实现处理？

Answer 1

密码不应直接用作 key ，但可用于通过 KDF 生成 key 。这是因为 key 预计具有一定的大小，并且密码很弱 - 它们仅使用有限的字节集并且通常包含单词。这使得它们容易受到暴力攻击和字典攻击。 KDF 不仅产生长而统一的 key ，而且还引入了工作因素，使得暴力攻击变得不切实际。

createCipheriv() 不会修改 key 内容或大小。文档中没有提到这一点，但是根据源代码(从 createCipheriv: source ，到 Cipheriv: source ，到 createCipherWithIV: source ，到 prepareSecretKey: source )，我们看到 key 按原样使用。因此， key 应该具有合适的大小并且应该具有足够的复杂性。

Crypto 提供了两种基于密码的 KDF:scrypt 和 PBKDF2。最好使用scrypt，因为它在CPU和内存资源方面非常昂贵，并且可以调整为并行处理，而PBKDF2只消耗CPU资源。两个 KDF 都需要盐，盐应该很长且随机。

使用 scrypt 创建 key :

const keySize = 16; // for AES-128
const salt = crypto.randomBytes(16);
const key = crypto.scryptSync('password', salt, keySize);

使用 pbkdf2 创建 key :

const keySize = 16; // for AES-128
const salt = crypto.randomBytes(16);
const key = crypto.pbkdf2Sync('password', salt, 10000, keySize, 'sha256');

其中“sha256”是底层哈希，10000 是建议的最小迭代次数，它决定了工作因子。在 scrypt 中，一般工作因子是一个可选参数，默认值为 16384 (2^14)，可以在 options['cost'] 中设置，我们还可以在其中设置 block 大小和并行度。这些值可以增加很多，具体取决于操作系统；每个操作大约需要 100 毫秒。

最后，Argon2 被认为是一个非常好的 KDF，与 scrypt 一样，它可以针对 CPU 和内存消耗以及并行处理进行调整。尽管 Argon2 在 crypto 中不可用，但它是由其他 Node.js 包提供的。