Node.js crypto.sign() 函数

2025年2月12日 | 阅读 3 分钟

凭借其丰富的库支持和可定制性，Node.js 因能够为开发人员提供许多用于增强应用程序安全性的工具而广受赞誉。在这些工具中，crypto 模块因提供可靠的加密功能而脱颖而出。它对于数字签名、哈希、加密和解密是必不可少的。该模块的核心是 Node.js，它是将数字签名集成到应用程序中的基础。

理解 crypto.sign()

crypto.sign() 方法协调数据的数字签名创建过程，验证数据的真实性和权威性。使用非对称加密，crypto.sign() 通过与私钥配合，为数据应用数字签名。之后，通过使用相应的公钥来确认签名的完整性和真实性，可以可靠地建立数据的来源。

用例 1：文档身份验证

文档的稳健性确保其中数据的准确性以及来源的可靠性。在此过程中，通常使用数字签名来确保文档的真实性和一致性。通过验证，文档的可靠性确保了业务和法律交易中的安全性和可信度。

示例

让我们举一个例子来说明 Node.js crypto.sign() 在数据身份验证中的应用。

 
constcrypto=require('crypto');
constfs=require('fs').promises;
// Sample document content
const document = 'Important document content';
async function generateDocumentSignature() {
    try {
        // Load private key from file
        const privateKeyPath='newk.pem';//spcify the correct path to private file
        const privateKey = await fs.readFile(privatKeyPath, 'utf8');
        // Create a signer object
        const signer = crypto.createSign('SHA256');
        // Update signer with document content
        signer.update(document);
        // Generate signature
        const signature = signer.sign(privateKey, 'base64');
        console.log('Document Signature:', signature);
    } catch (error) {
        console.error('Error generating document signature:', error);
    }
}
generateDocumentSignature();

输出

用例 2：用于安全通信的 Webhook

Webhook 提供外部服务和在线应用程序之间的即时通信。数字签名用于确认 webhook 有效负载的完整性和真实性。它确保警报准确且在从可信源发送时未被篡改。

示例

 
const crypto=require('crypto');
const fs=require('fs').promises;
// Sample webhook payload received from an external service
const payload = {
    event: 'payment_success',
    amount: 100,
    currency: 'USD'
};
async function signWebhookPayload() {
    try {
        // Load private key from file
        const privateKeyPath='newk.pem'; //specify the correct path to the private file
        cost privateKey=await fs.readFile(privateKeypath,'utf8');
        // Create a signer object
        const signer = crypto.createSign('SHA256');
        // Update signer with payload
        signer.update(JSON.stringify(payload));
        // Generate signature
        const signature = signer.sign(privateKey, 'base64');
        console.log('Webhook Signature:', signature);
    } catch (error) {
        console.error('Error signing webhook payload:', error);
    }
}
signWebhookPayload();

输出

用例 3：JSON Web Token (JWT) 签名

在在线应用程序中，JWT 被广泛用于授权和身份验证。通过使用数字签名进行签名，JWT 得以防止未经授权的修改或篡改。这种安全性使服务器能够确认接收到的令牌的真实性。

示例

 
const crypto=require('crypto');
const fs=require('fs').promises;
// Transaction details
const transaction = {
    sender: 'sender_address',
    recipient: 'recipient_address',
    amount: 10
};
// Generate key pair for sender (normally done in advance)
const senderKeyPair = crypto.generateKeyPairSync('rsa', {
    modulusLength: 2048,
    publicKeyEncoding:{type:'spki',format:'pem'},
    privateKeyEncoding:{type:'pkcs8',format:'pem'}
});
// Sign transaction with the sender's private key
const privateKey = senderKeyPair.privateKey;
const signer = crypto.createSign('SHA256');
signer.update(JSON.stringify(transaction));
const signature = signer.sign(privateKey, 'base64');
// Verify the signature
const publicKey = senderKeyPair.publicKey;
const verifier= crypto.createVerify('SHA256');
verifier.update(JSON.stringify(transaction));
const isVerified=verifier.verify(publicKey,signature,'base64');
console.log('Transaction Signature:', signature);
console.log('Signature Verified:', isVerified);

输出

用例 4：区块链上的交易

数字签名是区块链交易验证和颁发授权的必要条件。每笔交易都使用发件人的私钥进行签名，以维护真实性和所有权。节点在网络中使用匹配的公钥来验证此签名。

示例

 
const crpto = require('crypto');
const fs= require('fs').promises;
// Transaction details
const transaction = {
    sender: 'sender_address',
    recipient: 'recipient_address',
    amount: 10
};
async function signTransaction() {
    try {
        // Load private key from file
        const privateKey = await fs.readFile('newk.pem', 'utf8');
        // Sign transaction with the sender's private key
        const signer = crypto.createSign('SHA256');
        signer.update(JSON.stringify(transaction));
        const signature = signer.sign(privateKey, 'base64');
        console.log('Transaction Signature:', signature);
    } catch (error) {
        console.error('Error signing transaction:', error);
    }
}
signTransaction();

输出

结论

总之，Node.js 中的crypto.sign() 函数是在文档身份验证、安全通信、软件分发和区块链交易等各种领域中确保安全性、真实性和数据完整性的重要工具。我们通过实际用例和说明性示例程序，展示了 crypto.sign() 函数在保护数字资产和增强数字交互可靠性方面的灵活性和有效性。在复杂的网络安全世界中，开发人员可以依靠 crypto.sign() 函数作为值得信赖的盟友，帮助他们以韧性和信心克服加密挑战。

下一主题Nodejs-fs-filehandle-truncate-method

Node.js crypto.sign() 函数

理解 crypto.sign()

用例 1：文档身份验证

用例 2：用于安全通信的 Webhook

用例 3：JSON Web Token (JWT) 签名

用例 4：区块链上的交易

结论

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用例 2：用于安全通信的 Webhook

用例 3：JSON Web Token (JWT) 签名

用例 4：区块链上的交易

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