PBKDF2加密解密 - 前端crypto-js.min.js和后端UE4使用Crypto++互相加解密_pbkdf2解密

UE4中Crypto++库加密解密

第四节：PBKDF2加密解密 - 前端crypto-js.min.js和后端UE4使用Crypto++互相加解密

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前言

有一个应用系统包含前端html和UE4后端。其中前端某一部分导航功能需要跳转至后端（简单的说就是前端现在要把后端中的所有功能包含进来），这里就涉及到前端登录后的权限要同步到后端，实现单点登录，针对外部用户就采用了PBKDF2加密的方式验证。实现思路： 在登录前端的情况下，外部用户点击跳转至后端的时候免登录，同步权限。这里是在跳转时，前后端协商采用PBKDF2的加解密对该用户进行校验。后端UE4使用Crypto++库,前端使用crypto-js.min.js进行PBKDF2的对应操作。经过测试，本例中的前后端代码的加密计算结果是能够互相验证成功的。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、前端

前端html写两个函数，一个是加密函数，使用盐值加密字符串并将密文发送到后端进行验证。另一个是验证函数，需要接收后端发来的密文，对密文进行验证。

<script src="./crypto-js.min.js"></script>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jsencrypt/3.0.0-beta.1/jsencrypt.js"></script>

<script type = "text/javascript">
//--PBKDF2
    function Pbkdf2Encrypt(pbkdf2_content, pbkdf2_key){   //PBKDF2加密
        var srcs = CryptoJS.enc.Utf8.parse(pbkdf2_content);
        var key256Bits = CryptoJS.PBKDF2(srcs, pbkdf2_key, {
            keySize: 256 / 32,  //Key的字节数：32
            iterations: 1024,    //迭代次数
            // hasher: CryptoJS.algo.SHA256     //摘要算法-如果没有写这一行，默认是SHA1摘要算法
        });
        return key256Bits.toString().toUpperCase()  //将Hex格式字符串转换为大写，以方便UE4对比
    }

    function Pbkdf2Authenticate(attemptedPassword, encryptedPassword, pbkdf2_key){  //PBKDF2验证
        var attemptedEncryptedPassword = Pbkdf2Encrypt(attemptedPassword, pbkdf2_key);
        return attemptedEncryptedPassword == encryptedPassword;
    }
</script>
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需要注意的是，前端crypto-js.min.js加密的Hex格式密文字符串是小写的，而后端大写的。所以前端发送密文前，需要将小写转换成大写。

二、后端

后端UE4写二个函数，一个是加密函数，使用盐值加密字符串并将密文发送到后端进行验证。另一个是验证函数，需要接收前端发来的密文，对密文进行验证。
以下为实现逻辑：

1. C++代码

PBKDF2LibraryBP.h

#pragma once

#include "../ThirdParty/crypto/include/Win64/config_int.h"
#include "../ThirdParty/crypto/include/Win64/pwdbased.h"
#include "../ThirdParty/crypto/include/Win64/sha.h"
#include "../ThirdParty/crypto/include/Win64/hex.h"
#include "../ThirdParty/crypto/include/Win64/cryptlib.h"
#include "../ThirdParty/crypto/include/Win64/blake2.h"
#include "../ThirdParty/crypto/include/Win64/files.h"
#include "../ThirdParty/crypto/include/Win64/aes.h"
#include "../ThirdParty/crypto/include/Win64/modes.h"
#include "../ThirdParty/crypto/include/Win64/pubkey.h"
using namespace CryptoPP;

#include "CoreMinimal.h"
#include "Kismet/BlueprintFunctionLibrary.h"
#include "PBKDF2LibraryBP.generated.h"

/**
 * 
 */
UCLASS()
class CRYPTO_API UPBKDF2LibraryBP : public UBlueprintFunctionLibrary
{
	GENERATED_BODY()
	
public:
	//PBKDF2算法
	//验证密码
	UFUNCTION(BlueprintCallable, meta = (DisplayName = "authenticate", Keywords = "authenticate", pbkdf2_key = "0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF"), Category = "PBKDF2")
    static bool authenticate(FString attemptedPassword, FString encryptedPassword, FString pbkdf2_key);

	//生成密文
	UFUNCTION(BlueprintCallable, meta = (DisplayName = "getEncryptedPassword", Keywords = "getEncryptedPassword", pbkdf2_key = "0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF"), Category= "PBKDF2")
	static  FString getEncryptedPassword(FString pbkdf2_content, FString pbkdf2_key);
};
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PBKDF2LibraryBP.cpp

#include "PBKDF2LibraryBP.h"

/**
* 对输入的password进行验证
* 
* @param attemptedPassword
*            待验证的password
* @param encryptedPassword
*            密文
* @param salt
*            盐值
* @return 是否验证成功
*/
#pragma region PBKDF2
bool UPBKDF2LibraryBP::authenticate(FString attemptedPassword, FString encryptedPassword, FString salt)
{
	// 用同样的盐值对用户输入的password进行加密
	FString encryptedAttemptedPassword = getEncryptedPassword(attemptedPassword, salt);
	// 把加密后的密文和原密文进行比較，同样则验证成功。否则失败
	return encryptedAttemptedPassword.Equals(encryptedPassword);
}

/**
* 生成密文
* 
* @param password
*            明文password
* @param salt
*            盐值
* @return
*/
FString UPBKDF2LibraryBP::getEncryptedPassword(FString pbkdf2_content, FString pbkdf2_key)
{
	std::string _pbkdf2_content = TCHAR_TO_UTF8(*pbkdf2_content);
	byte password[AES::MAX_KEYLENGTH];
	size_t plen = _pbkdf2_content.size();
	plen <= AES::MAX_KEYLENGTH ? memcpy(password, _pbkdf2_content.c_str(), plen) : memcpy(password, _pbkdf2_content.c_str(), AES::MAX_KEYLENGTH);

	std::string _pbkdf2_key = TCHAR_TO_UTF8(*pbkdf2_key);
	byte salt[AES::MAX_KEYLENGTH];
	size_t slen = _pbkdf2_key.size();
	slen <= AES::MAX_KEYLENGTH ? memcpy(salt, _pbkdf2_key.c_str(), slen) : memcpy(salt, _pbkdf2_key.c_str(), AES::MAX_KEYLENGTH);

	byte derived[SHA256::DIGESTSIZE];	//密文长度要和前端一样

	PKCS5_PBKDF2_HMAC<SHA1> pbkdf;		//填充方式要和前端一样
	byte unused = 0;

	pbkdf.DeriveKey(derived, sizeof(derived), unused, password, plen, salt, slen, 1024, 0.0f);

	std::string result;
	HexEncoder encoder(new StringSink(result));

	encoder.Put(derived, sizeof(derived));
	encoder.MessageEnd();

	return UTF8_TO_TCHAR(result.c_str());
}
#pragma endregion
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2. 蓝图

测试结果

将html页面加载到UE4中，运行效果如下：

1. 后端UE4加密，前端html验证
   

2. 前端html加密，后端UE4验证
   
   完美实现前后端加密和验证。

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总结

一般情况下，前端自己实现加解密没有问题，后端自己实现加解密也没有问题。问题主要出在3个方面：

1. 前后端字符串大小写不一样
   前端加密的结果传到后端，或者后端加密的结果传到前端，对方无法对比成功识别接收到的字符串。主要原因在于双方的字符串大小写不一样，前端的是小写，后端的是大写，这样就需要进行大小写转换。
2. 填充方式不一样
   在这里，前端加密库使用PKCS5填充，所以后端也要使用PKCS5方式填充。
3. 摘要算法不一样
   在这里，前端加密库默认使用SHA1摘要算法，所以后端也要使用SHA1摘要算法。

参考

PKCS#1、PKCS#5、PKCS#7区别
crypto 前后端加解密简单了解
PBKDF2-JS演示