用go语言实现WebAssembly数据加密的示例讲解_Golang

用go语言实现WebAssembly数据加密的示例讲解

2024-03-19 15:07qinyuan15 Golang

在Web开发中,有时候为了提升安全性需要对数据进行加密,由于js代码相对比较易读,直接在js中做加密安全性较低,而WebAssembly代码不如js易读,本文提供一个用go语言实现的WebAssembly数据加密示例,需要的朋友可以参考下

一、背景和意义

在Web开发中，有时候为了提升安全性需要对数据进行加密。由于js代码相对比较易读，直接在js中做加密安全性较低，而WebAssembly代码不如js易读，使用WebAssemply做数据加密对安全性有一定的提升（不过熟悉WebAssembly的人还是能看懂加解密过程）。本文提供一个用go语言实现的WebAssembly数据加密示例。

二、创建WebAssembly文件

创建一个空目录，执行如下命令初始化go模块：

go mod init wasm-demo

接下来在当前目录下创建main.go文件，提供数据加密与解密的方法：

package main

import (
   "bytes"
   "crypto/aes"
   "crypto/cipher"
   "encoding/hex"
   "fmt"
   "syscall/js"
)

var aesCode = "0000000000000000" // 作为demo，这里只用16个0作为密钥

// pkcs5Padding 对数据进行填充，使其长度为块大小的倍数。
func pkcs5Padding(cipherText []byte, blockSize int) []byte {
   padding := blockSize - len(cipherText)%blockSize
   padText := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)}, padding)
   return append(cipherText, padText...)
}

// pkcs5UnPadding 移除填充数据。
func pkcs5UnPadding(decrypted []byte) []byte {
   length := len(decrypted)
   unPadding := int(decrypted[length-1])
   return decrypted[:(length - unPadding)]
}

// aesDecrypt 加密
func aesEncrypt(encryptStr string) (string, error) {
   encryptBytes := []byte(encryptStr)
   block, err := aes.NewCipher([]byte(aesCode))
   if err != nil {
      return "", err
   }

   blockSize := block.BlockSize()
   encryptBytes = pkcs5Padding(encryptBytes, blockSize)

   blockMode := cipher.NewCBCEncrypter(block, []byte(aesCode)[:blockSize])
   encrypted := make([]byte, len(encryptBytes))
   blockMode.CryptBlocks(encrypted, encryptBytes)
   return hex.EncodeToString(encrypted), nil
}

// aesDecrypt 解密
func aesDecrypt(decryptStr string) (string, error) {
   decryptBytes, err := hex.DecodeString(decryptStr)
   if err != nil {
      return "", err
   }

   block, err := aes.NewCipher([]byte(aesCode))
   if err != nil {
      return "", err
   }

   blockMode := cipher.NewCBCDecrypter(block, []byte(aesCode)[:block.BlockSize()])
   decrypted := make([]byte, len(decryptBytes))

   blockMode.CryptBlocks(decrypted, decryptBytes)
   decrypted = pkcs5UnPadding(decrypted)
   return string(decrypted), nil
}

func jsFunc(handler func(string) (string, error)) js.Func {
   return js.FuncOf(func(this js.Value, args []js.Value) interface{} {
      var result string
      var err error
      if len(args) > 0 {
         result, err = handler(args[0].String())
      }
      return js.ValueOf(map[string]interface{}{
         "result": result,
         "err":    err,
      })
   })
}

func main() {
   fmt.Println("Go wasm loaded!")
   js.Global().Set("aesEncrypt", jsFunc(aesEncrypt))
   js.Global().Set("aesDecrypt", jsFunc(aesDecrypt))
   <-make(chan bool)
}

如果是在goland中编辑此代码，需要在Settings中设置一下Build Tags，将OS设置为js，Arch设置为wasm，否则代码编辑器里的syscall/js会标红：

用go语言实现WebAssembly数据加密的示例讲解

接下来执行如下命令生成wasm文件main.wasm：

GOOS=js GOARCH=wasm go build -o main.wasm

三、在前端页面中使用WebAssemply的加解密方法

执行如下命令将go目录下的wasm_exec.js复制过来到当前目录：

cp "$(go env GOROOT)/misc/wasm/wasm_exec.js" .

接下来创建前端代码index.html文件：

<!DOCTYPE html>
<html lang="utf8">
    <head>
        <title>wasm demo</title>
        <script src="https://www.zhanid.com/jiaoben/wasm_exec.js"></script>
        <script>
            const go = new Go();
            WebAssembly.instantiateStreaming(fetch("main.wasm"), go.importObject).then(result => {
                go.run(result.instance);
                const encrypt = aesEncrypt("HelloWorld");
                console.log("encrypt result: ", encrypt);
                console.log("decrypt result: ", aesDecrypt(encrypt.result));
            });
        </script>
    </head>
    <body></body>
</html>

将当前目录添加到nginx中，然后通过nginx提供的端口访问index.html，可以看到控制台输出加解密的结果如下：

用go语言实现WebAssembly数据加密的示例讲解