使用 node.js 加密的数字签名

Question

有人可以提供有关如何使用 node.js 实现数字签名的基本演练吗？我用谷歌搜索但还没有得到它。比如说，我有一个 API，我想签署并验证对它的每个 http 请求和它的响应。这是我目前的想象，不对的地方请指正：

1) 我需要为客户端生成一个足够随机的密钥，用于签署请求；

2) 生成的签名（通过 header 提供）是使用字符串的密钥散列加密的，其中必须包括：

请求的哈希值body（防止篡改）；
时间戳；
随机数；
url;
HTTP 动词

然后，服务器将能够检查消息的真实性。

问题：

1) 随机数（一些随机值）和时间戳（我读过 post 建议同时使用两者）在这种情况下有什么区别？

2) 我需要在该字符串中包含 eTag header 吗？

3) 上面没有列出的还有什么应该包括的？

4) 我应该在 API 服务器上保留与客户端相同的密钥并使用它解密和检查请求，还是应该将密钥存储在 API 服务器上，以及密钥，存储在服务器上，与 API 通信以获得 private-public 密钥对？如果它们确实需要成为 private-public 密钥密钥对，我如何在节点中使用 public 密钥（反之亦然）解密用私钥加密的内容？

请更正我描述中的错误并添加我遗漏的内容。谢谢。

Answer 1

Amazon REST Authentication 是回答您问题的好例子。 AWS 要求 "sign the request" 使用一组 rules:canonicalization 编码或时间戳对请求数据应用 HMAC 哈希。签名包含在 HTTP 请求

的授权 header 中

HMAC是一种对称算法，客户端和服务器共享密钥，用于双方计算哈希值。如果它们匹配，则请求已发送给授权方

在这种情况下，非对称密钥也很有意义。例如在客户端创建密钥对并在注册期间发送 public 密钥。服务器不需要对响应进行签名。只需使用 TLS 通道，客户端就可以信任服务器验证服务器证书（TLS 还通过加密提供通道隐私）

使用共享密钥，需要考虑如何以安全的方式存储秘密，例如（如您所建议的），使用数据库，或使用 master-key

所有安全解决方案都有风险，即使使用 HSM 硬件也是如此。考虑 risk-benefit。如果您将密钥存储在数据库中，系统管理员或窃取数据库密码的人可以获取所有密钥。在某些情况下，我看到它使用存储在机器中的主加密密钥（实际上一些 HSM 只是管理这个主密钥）

Answer 2

下面的代码示例使用 crypto 库（现在内置在 nodejs 中）为文档生成数字签名。

const crypto = require('crypto');
const fs = require('fs');

// See keys/README.md on how to generate this key
const private_key = fs.readFileSync('keys/privateKey.pem', 'utf-8');

// File/Document to be signed
const doc = fs.readFileSync('sample-doc.txt');

// Signing
const signer = crypto.createSign('RSA-SHA256');
signer.write(doc);
signer.end();

// Returns the signature in output_format which can be 'binary', 'hex' or 'base64'
const signature = signer.sign(private_key, 'base64')

console.log('Digital Signature: ', signature);

这是来自 github 的完整代码示例：digital-signature-for-document-signing

使用 node.js 加密的数字签名

Digital signature with node.js crypto

encryption

digital-signature

node.js