用go语言实现WebAssembly数据加密的示例讲解

admin Golang

2024-04-18 0 924

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：

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=\”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：