Memahami JWE: Struktur, Operasi, Kelebihan, Kelemahan, dan Cara Menciptanya
Dec 31, 2024 am 03:36 AM1. Apakah itu JWE (JSON Web Encryption)?
Penyulitan Web JSON (JWE) ialah standard yang ditakrifkan oleh RFC 7516 yang mewakili kandungan yang disulitkan menggunakan struktur data berasaskan JSON. Ia membolehkan anda menyulitkan muatan sewenang-wenangnya untuk memastikan kerahsiaan dan, jika perlu, integriti. Kandungan yang disulitkan ini boleh termasuk apa-apa jenis data, seperti maklumat pengguna sensitif, token keselamatan, atau bahkan fail.
1.1 Mengapa Menggunakan JWE?
JWE digunakan secara meluas dalam aplikasi web dan API untuk menghantar data sensitif seperti token, maklumat pengguna dan butiran kewangan dengan selamat. Ia memastikan bahawa maklumat itu tidak boleh dibaca oleh entiti yang tidak dibenarkan, walaupun dipintas. Muatan yang disulitkan hanya boleh dinyahsulit dan digunakan oleh penerima yang dimaksudkan yang memiliki kunci penyahsulitan yang betul.
1.2 Ciri-ciri Utama JWE
- Kerahsiaan : Matlamat utama JWE adalah untuk memastikan kerahsiaan kandungan.
- Integriti : Ia menjamin bahawa data tidak diganggu semasa transit.
- Saling kendali : JWE serasi dengan algoritma dan persekitaran kriptografi yang berbeza.
- Kekompakan : JWE menyediakan perwakilan padat yang mudah diangkut melalui HTTP.
2. Struktur JWE
Penyulitan Web JSON (JWE) ialah standard untuk menghantar maklumat dengan selamat antara pihak sebagai objek JSON. JWE menggunakan penyulitan untuk memastikan kerahsiaan dan integriti data yang dilindunginya. Struktur JWE biasa terdiri daripada lima bahagian yang digabungkan bersama dan dipisahkan oleh noktah (.). Lima bahagian tersebut ialah:
- Pengepala (Pengepala JOSE)
- Kunci Disulitkan
- Vektor Permulaan
- Teks Sifir
- Tag Pengesahan
Setiap bahagian JWE memainkan peranan tertentu dalam proses penyulitan dan penyahsulitan. Mari kita mendalami setiap bahagian secara terperinci.
2.1 Pengepala JOSE (Penandatanganan Objek JSON dan Pengepala Penyulitan)
Tajuk JOSE (JSON Object Signing and Encryption) ialah bahagian pertama JWE dan mengandungi metadata tentang proses penyulitan. Ia ialah objek JSON berkod base64url yang merangkumi:
- alg (Algoritma): Menentukan algoritma yang digunakan untuk menyulitkan Kunci Penyulitan Kandungan (CEK). Algoritma biasa termasuk RSA-OAEP , RSA1_5 , A128KW , A256KW , dsb.
- enc (Algoritma Penyulitan): Menunjukkan algoritma penyulitan yang digunakan untuk menyulitkan muatan (teks biasa). Contohnya termasuk A128GCM , A256GCM , A128CBC-HS256 , dsb.
- taip (Jenis): Secara pilihan menunjukkan jenis token, biasanya JWT.
- cty (Jenis Kandungan): Secara pilihan menunjukkan jenis kandungan muatan yang disulitkan jika ia adalah sesuatu selain daripada aplikasi/json lalai.
Contoh:
{ "alg": "RSA-OAEP", "enc": "A256GCM" }
Pengepala ini menentukan bahawa kunci penyulitan kandungan disulitkan menggunakan algoritma RSA-OAEP dan muatan disulitkan menggunakan AES GCM dengan kunci 256-bit.
2.2 Kunci Disulitkan
Bahagian kedua JWE ialah Kunci Disulitkan, iaitu kunci yang digunakan untuk menyulitkan data sebenar (muatan). Kunci ini disulitkan menggunakan algoritma yang dinyatakan dalam parameter alg Pengepala JOSE.
- Jika alg ialah RSA-OAEP , Kunci Penyulitan Kandungan (CEK) disulitkan menggunakan algoritma RSA-OAEP dengan kunci awam penerima.
- Jika alg ialah A128KW atau A256KW , pembalut kunci simetri digunakan.
Kunci Disulitkan adalah dikodkan base64url.
2.3 Vektor Permulaan (IV)
Vektor Permulaan (IV) ialah komponen ketiga dalam struktur JWE. Ia adalah nilai rawak berkod base64url yang digunakan bersama-sama dengan algoritma penyulitan untuk memastikan bahawa teks biasa yang sama akan menyulitkan secara berbeza setiap kali. IV menghalang corak dalam data yang disulitkan, meningkatkan keselamatan.
Untuk mod AES GCM, IV biasanya 96 bit (12 bait) panjang.
2.4 Teks sifir
Ciphertext ialah hasil daripada menyulitkan plaintext (data muatan) dengan kunci penyulitan kandungan (CEK) dan algoritma penyulitan (parameter enc). Ciphertext adalah dikodkan base64url dan merupakan bahagian teras JWE, kerana ia memegang kandungan yang dilindungi.
- Proses penyulitan melibatkan pelapik, penyulitan dan penukaran output yang disulitkan kepada format base64url.
- Jika data disahkan tambahan (AAD) disertakan, ia digunakan untuk memastikan ketulenan dan integriti kedua-dua Pengepala JOSE dan Teks Sifir.
2.5 Tag Pengesahan
Tag Pengesahan (juga dikenali sebagai Tag ) ialah nilai berkod base64url yang memberikan integriti dan ketulenan kepada Ciphertext, Initialization Vector (IV) dan Data Authenticated Tambahan (AAD). Ia dijana semasa proses penyulitan menggunakan algoritma seperti AES GCM.
Jika mana-mana bahagian struktur JWE diubah selepas penyulitan, proses penyahsulitan akan gagal kerana Tag Pengesahan tidak akan sepadan.
3. Contoh JWE
Pertimbangkan senario di mana kami ingin menyulitkan mesej "Hello, World!" menggunakan JWE. Berikut ialah pecahan ringkas:
- Pengepala Dilindungi : {"alg":"RSA-OAEP","enc":"A256GCM"}
- Kunci Disulitkan : Base64Url(encrypt(kunci simetri dengan kunci awam penerima))
- Vektor Permulaan (IV): Base64Url(IV dijana secara rawak)
- Ciphertext : Base64Url(encrypt("Hello, World!" dengan kunci simetri))
- Teg Pengesahan : Base64Url(Teg GCM)
JWE akhir mungkin kelihatan seperti ini:
{ "alg": "RSA-OAEP", "enc": "A256GCM" }
4. Bagaimana JWE Berfungsi?
JWE berfungsi dengan menggunakan gabungan kriptografi kunci awam (untuk menyulitkan kunci simetri) dan penyulitan simetri (untuk menyulitkan muatan sebenar). Begini cara proses itu berfungsi:
Penjanaan dan Pengurusan Utama
- Penghantar dan penerima bersetuju dengan standard kriptografi kunci awam (cth., RSA atau Lengkung Eliptik).
- Penghantar menjana kunci simetri rawak untuk menyulitkan mesej.
- Kunci simetri kemudian disulitkan menggunakan kunci awam penerima.
Proses Penyulitan
- Penghantar mencipta Pengepala JWE yang menentukan algoritma penyulitan.
- Beban muatan (data) disulitkan menggunakan kekunci simetri dan Vektor Permulaan (IV).
- Kunci simetri disulitkan menggunakan kunci awam penerima.
- Komponen yang terhasil digabungkan untuk membentuk JWE akhir.
Proses Penyahsulitan
- Penerima menggunakan kunci peribadi mereka untuk menyahsulit kunci simetri yang disulitkan.
- Kunci simetri yang dinyahsulit kemudian digunakan untuk menyahsulit teks sifir.
- Penerima mengesahkan integriti data menggunakan teg pengesahan.
5. Kelebihan dan Kekurangan JWE
5.1 Kelebihan
- Kerahsiaan : Menyediakan penyulitan hujung ke hujung, memastikan privasi data.
- Saling kendali : Serasi merentas sistem dan platform yang berbeza.
- Integriti dan Keselamatan : Memastikan data dilindungi daripada gangguan.
- Menyokong Berbilang Penerima : Membolehkan untuk menyulitkan data kepada berbilang penerima menggunakan kekunci yang berbeza.
5.2 Kelemahan
- Kerumitan : Proses penyulitan dan penyahsulitan boleh menjadi rumit dan terdedah kepada ralat.
- Overhed Prestasi : Proses penyulitan/penyahsulitan menambah overhed pengiraan.
- Saiz Muatan Lebih Besar : Muatan JWE lebih besar berbanding data biasa atau JWT disebabkan oleh metadata penyulitan.
6. Cara Membuat JWE di Jawa
Mencipta JWE melibatkan pemilihan perpustakaan yang menyokong piawaian JWE. Salah satu perpustakaan paling popular di Jawa ialah Nimbus JOSE JWT. Di bawah ialah contoh mudah yang menunjukkan cara membuat JWE:
Menyediakan Ketergantungan
Tambah kebergantungan berikut pada pom.xml anda jika anda menggunakan Maven:
{ "alg": "RSA-OAEP", "enc": "A256GCM" }
Mencipta dan Menyulitkan JWE
Berikut ialah coretan kod Java yang menunjukkan penciptaan JWE:
eyJhbGciOiJSU0EtT0FFUCIsImVuYyI6IkEyNTZHQ00ifQ. g_hE3pPLiSs9C60_WFQ-VP_mQ1BU00Z7Xg. 48V1_ALb6US04U3b. 5eym8mytxoXCBlYkhjBtkmmI. XFBoMYUZodetZdvTiFvSkQ
Penjelasan Kod
- Penjanaan Kunci : Pasangan kunci RSA dijana untuk menyulitkan dan menyahsulit JWE.
- Pengepala dan Muatan : Pengepala menentukan algoritma penyulitan dan muatan mengandungi data yang akan disulitkan.
- Penyulitan : RSAEncrypter digunakan untuk menyulitkan muatan.
- Penyahsulitan : RSADecrypter menyahsulit muatan kembali kepada bentuk asalnya.
Keputusan
Menjalankan kod di atas akan menghasilkan rentetan JWE yang disulitkan dan kemudian menyahsulitnya kembali kepada mesej asal:
<dependency> <groupId>com.nimbusds</groupId> <artifactId>nimbus-jose-jwt</artifactId> <version>9.22</version> </dependency>
7. Kesimpulan
JSON Web Encryption (JWE) ialah alat penting untuk penghantaran data selamat dalam aplikasi web moden. Memahami strukturnya, cara ia berfungsi, serta kebaikan dan keburukannya akan membantu anda membuat keputusan termaklum tentang masa dan cara menggunakannya dalam aplikasi anda. Jika anda mempunyai sebarang pertanyaan atau memerlukan penjelasan lanjut, sila tinggalkan komen di bawah!
Baca siaran lebih lanjut di : Memahami JWE: Struktur, Operasi, Kelebihan, Kelemahan dan Cara Menciptanya
Atas ialah kandungan terperinci Memahami JWE: Struktur, Operasi, Kelebihan, Kelemahan, dan Cara Menciptanya. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Alat AI Hot

Undress AI Tool
Gambar buka pakaian secara percuma

Undresser.AI Undress
Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover
Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Clothoff.io
Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap
Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Artikel Panas

Alat panas

Notepad++7.3.1
Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina
Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1
Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6
Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac
Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Topik panas

Perbezaan antara hashmap dan hashtable terutamanya dicerminkan dalam keselamatan benang, sokongan nilai null dan prestasi. 1. Dari segi keselamatan benang, hashtable adalah benang selamat, dan kaedahnya kebanyakannya kaedah segerak, sementara hashmap tidak melakukan pemprosesan penyegerakan, yang bukan benang-selamat; 2. Dari segi sokongan nilai null, hashmap membolehkan satu kunci null dan nilai null berbilang, manakala hashtable tidak membenarkan kekunci atau nilai null, jika tidak, nullPointerException akan dibuang; 3. Dari segi prestasi, hashmap lebih cekap kerana tidak ada mekanisme penyegerakan, dan Hashtable mempunyai prestasi penguncian yang rendah untuk setiap operasi. Adalah disyorkan untuk menggunakan ConcurrentHashMap sebaliknya.

Staticmethodsininterfaceswereintroducedinjava8toallowutilityfunctionswithintheintheinterfaceitself.beforjava8, SuchfunctionsRequiredseparateHelpereHelperes, LeadingTodisorgaganizedCode.Now, staticmethodethreeKeybeeMeKeBeReSes, staticmethodeDethreeKeybeeMeKeBeReSes, staticmethodethreeKeybeeMeKeKeBeReSes, staticmethodeDethreeKeybeeMeKeKeBeReKeNey

Penyusun JIT mengoptimumkan kod melalui empat kaedah: kaedah dalam talian, pengesanan tempat panas dan penyusunan, spekulasi jenis dan devirtualisasi, dan penghapusan operasi yang berlebihan. 1. Kaedah sebaris mengurangkan panggilan overhead dan memasukkan kaedah kecil yang sering dipanggil terus ke dalam panggilan; 2. Pengesanan tempat panas dan pelaksanaan kod frekuensi tinggi dan mengoptimumkannya untuk menjimatkan sumber; 3. Jenis spekulasi mengumpul maklumat jenis runtime untuk mencapai panggilan devirtualisasi, meningkatkan kecekapan; 4. Operasi berlebihan menghapuskan pengiraan dan pemeriksaan yang tidak berguna berdasarkan penghapusan data operasi, meningkatkan prestasi.

Blok permulaan contoh digunakan dalam Java untuk menjalankan logik inisialisasi apabila membuat objek, yang dilaksanakan sebelum pembina. Ia sesuai untuk senario di mana beberapa pembina berkongsi kod inisialisasi, permulaan medan kompleks, atau senario permulaan kelas tanpa nama. Tidak seperti blok inisialisasi statik, ia dilaksanakan setiap kali ia ditegaskan, manakala blok permulaan statik hanya dijalankan sekali apabila kelas dimuatkan.

Mod kilang digunakan untuk merangkum logik penciptaan objek, menjadikan kod lebih fleksibel, mudah dikekalkan, dan ditambah longgar. Jawapan teras adalah: dengan mengurus logik penciptaan objek secara berpusat, menyembunyikan butiran pelaksanaan, dan menyokong penciptaan pelbagai objek yang berkaitan. Keterangan khusus adalah seperti berikut: Mod Kilang menyerahkan penciptaan objek ke kelas kilang khas atau kaedah untuk diproses, mengelakkan penggunaan Newclass () secara langsung; Ia sesuai untuk senario di mana pelbagai jenis objek yang berkaitan dicipta, logik penciptaan boleh berubah, dan butiran pelaksanaan perlu disembunyikan; Sebagai contoh, dalam pemproses pembayaran, jalur, paypal dan contoh lain dicipta melalui kilang -kilang; Pelaksanaannya termasuk objek yang dikembalikan oleh kelas kilang berdasarkan parameter input, dan semua objek menyedari antara muka yang sama; Varian biasa termasuk kilang -kilang mudah, kaedah kilang dan kilang abstrak, yang sesuai untuk kerumitan yang berbeza.

Terdapat dua jenis penukaran: tersirat dan eksplisit. 1. Penukaran tersirat berlaku secara automatik, seperti menukar int untuk berganda; 2. Penukaran eksplisit memerlukan operasi manual, seperti menggunakan (int) mydouble. Kes di mana penukaran jenis diperlukan termasuk memproses input pengguna, operasi matematik, atau lulus pelbagai jenis nilai antara fungsi. Isu-isu yang perlu diperhatikan adalah: Mengubah nombor terapung ke dalam bilangan bulat akan memotong bahagian pecahan, mengubah jenis besar menjadi jenis kecil boleh menyebabkan kehilangan data, dan beberapa bahasa tidak membenarkan penukaran langsung jenis tertentu. Pemahaman yang betul tentang peraturan penukaran bahasa membantu mengelakkan kesilapan.

Java menggunakan kelas pembalut kerana jenis data asas tidak dapat mengambil bahagian secara langsung dalam operasi berorientasikan objek, dan bentuk objek sering diperlukan dalam keperluan sebenar; 1. Kelas koleksi hanya boleh menyimpan objek, seperti senarai menggunakan tinju automatik untuk menyimpan nilai berangka; 2. Generik tidak menyokong jenis asas, dan kelas pembungkusan mesti digunakan sebagai parameter jenis; 3. Kelas pembungkusan boleh mewakili nilai null untuk membezakan data yang tidak tersendiri atau hilang; 4. Kelas pembungkusan menyediakan kaedah praktikal seperti penukaran rentetan untuk memudahkan parsing dan pemprosesan data, jadi dalam senario di mana ciri -ciri ini diperlukan, kelas pembungkusan sangat diperlukan.

Injava, thefinalkeywordpreventsavariable'svaluefrombeingchangedafterassignment, butitsbehaviordiffersforprimitivesandobjectreferences.forprimitiveVariables, finalmakesthevalueconstant, asinfinalintmax_speed = 100;
