请求头传值异常，同一个字符串不同加密工具hash结果不一样

Question

请求头传值异常，同一个字符串不同加密工具hash结果不一样

背景是这样的:
前端发起网络请求时，在请求头header里，把请求的内容进行hash加密，然后放到自定义的字段中，后端接收然后进行认证。
在生产上我们遇到了这样的问题，一小部分请求的hash值，前端传的值和后端接收到的值不一致。
更奇怪的是，后续我们添加了日志记录，发现使用不同的加密工具，相同的内容hash值不一致，并且前端把hash值1传到请求头里，后端接收到hash值2的内容。
请问有没有朋友可以帮忙解释一下。小前端实在是无法理解，只有一小部分客户会遇到这个问题，我们自测时hash的结果都是一致的。
以下是代码简略的示意图

// 如果请求体有数据
if (config.data) {
  let str = config.url + JSON.stringify(config.data);
  const hash1 = cryptoJS.SHA512(str).toString(cryptoJS.enc.Hex); // crypto-js库
  const hash2 = sha512(str); // js-sha512库
  // 假设 hash1的值为a hash2的值正常情况下也为a
  // 但是在小部分客户的请求中，后端日志看到/test/printlog接收的请求体参数 hash1=a hash2=b
  // 出现了hash1和hash2的值不一致的情况
  axios.post("/test/printlog", { str: str, hash1: hash1, hash2: hash2 });
  // 这里是另一个业务请求的请求头，后端在这个请求头里接收到b，但是前端传的值应该为hash1的值，为a
  config.header.testContent = hash1;
}

Answer 1

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1. 关键点分析：
   - 前端和后端使用了不同的加密工具对同一个字符串进行hash加密，导致结果不同，从而影响认证。
   - 可能原因包括加密算法本身的差异、加密工具的实现细节不同（如编码方式、填充方式等）。
2. 解决方案：
   - 统一加密算法：
   • 前端和后端都使用相同的加密算法，比如都使用MD5、SHA - 256等。
   • 示例代码（以Python使用MD5为例）：

import hashlib

def hash_string_md5(s):
    md5 = hashlib.md5()
    md5.update(s.encode('utf - 8'))
    return md5.hexdigest()

• 确保编码一致：
  • 在进行加密之前，前端和后端要确保对字符串进行相同的编码处理。例如，都使用UTF - 8编码。
  • 假设前端在JavaScript中进行编码（以UTF - 8为例）：

function utf8Encode(str) {
    return encodeURIComponent(str).replace(/%([0 - 9A - F]{2})/g, function (match, p1) {
        return String.fromCharCode(parseInt(p1, 16));
    });
}

• 处理填充和模式：
  • 如果加密算法涉及填充（如PKCS7填充）或特定模式（如CBC模式），前端和后端要确保设置一致。
  • 例如在Python使用PyCryptodome库进行AES加密（CBC模式，PKCS7填充）：

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad

def aes_encrypt(key, iv, plaintext):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
    padded_text = pad(plaintext.encode('utf - 8'), AES.block_size)
    return cipher.encrypt(padded_text)

def aes_decrypt(key, iv, ciphertext):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
    decrypted_text = cipher.decrypt(ciphertext)
    return unpad(decrypted_text, AES.block_size).decode('utf - 8')

1. 不同方案优缺点：
   - 统一加密算法：
   • 优点：简单直接，能有效解决因算法不同导致的结果差异问题。
   • 缺点：如果加密算法被破解，安全性会降低。
   • 确保编码一致：
   • 优点：是加密过程中的基础步骤，能避免因编码不一致产生的问题。
   • 缺点：单独强调编码一致不能完全解决加密算法不同导致的问题，只是辅助措施。
   • 处理填充和模式：
   • 优点：全面确保加密过程的一致性，适用于复杂加密场景。
   • 缺点：实现相对复杂，需要对加密算法的细节有深入了解。
2. 总结：
   - 要解决前端和后端对同一字符串hash结果不同的问题，关键在于统一加密算法、编码方式以及处理加密模式和填充等细节。通过这些措施，可以保证前端和后端对请求头中字符串的加密认证过程一致，从而避免认证失败等问题。

在实际应用中，应根据具体的安全需求和性能要求选择合适的加密算法和配置，同时要注意加密密钥的安全存储和传输。

希望以上解答对您有所帮助。如果您有任何疑问，欢迎在评论区提出。