使用Web Crypto API可在前端实现数据加密，通过AES-GCM与PBKDF2结合密码加密字符串，生成密钥、salt和iv，确保数据在浏览器中临时安全存储，防止明文暴露。
在前端使用JavaScript进行数据加密和安全存储，虽然不能替代服务端安全措施，但在某些场景下可以增强用户体验和数据保护。由于浏览器环境的开放性，所有代码对用户可见，因此客户端加密主要用于防止明文数据暴露、提升临时数据安全性，而不是对抗恶意攻击者。
1. 使用Web Crypto API进行加密
现代浏览器提供了Web Crypto API，这是一个强大的内置加密工具，支持AES-GCM、RSA、SHA等算法，可用于对称和非对称加密。
示例：使用AES-GCM加密字符串
async function encryptData(plainText, password) { const encoder = new TextEncoder(); const data = encoder.encode(plainText); const salt = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(16)); const iv = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(12)); // GCM需要12字节IV // 从密码生成密钥（PBKDF2） const keyMaterial = await crypto.subtle.importKey( 'raw', encoder.encode(password), { name: 'PBKDF2' }, false, ['deriveKey'] ); const aesKey = await crypto.subtle.deriveKey( { name: 'PBKDF2', salt: salt, iterations: 100000, hash: 'SHA-256' }, keyMaterial, { name: 'AES-GCM', length: 256 }, false, ['encrypt'] ); const encrypted = await crypto.subtle.encrypt( { name: 'AES-GCM', iv: iv }, aesKey, data ); // 返回salt、iv和密文（便于解密） return { salt: arrayBufferToBase64(salt), iv: arrayBufferToBase64(iv), cipherText: arrayBufferToBase64(encrypted) };}function arrayBufferToBase64(buffer) { const bytes = new Uint8Array(buffer); let binary = ''; for (let i = 0; i < bytes.length; i++) { binary += String.fromCharCode(bytes[i]); } return btoa(binary);}
2. 安全地存储加密数据
加密后的数据仍需妥善保存。常见的前端存储方式包括localStorage、sessionStorage和IndexedDB，但它们都不安全，因为任何脚本都可以读取。
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建议做法：
避免将敏感信息长期存在localStorage中，尤其是登录凭证或加密密钥。 若必须本地存储，应结合短期会话（如sessionStorage）与自动过期机制。 不要把加密密钥硬编码或明文存入前端，最好由用户输入口令动态生成。
例如，用户每次打开页面时输入一个“主密码”，用于解密本地加密数据，关闭后清除内存中的密钥。
3. 解密数据并清理内存
解密过程是加密的逆操作，同样使用Web Crypto API。
async function decryptData(encryptedData, password) { const decoder = new TextDecoder(); const salt = base64ToArrayBuffer(encryptedData.salt); const iv = base64ToArrayBuffer(encryptedData.iv); const cipherText = base64ToArrayBuffer(encryptedData.cipherText); const encoder = new TextEncoder(); const keyMaterial = await crypto.subtle.importKey( 'raw', encoder.encode(password), { name: 'PBKDF2' }, false, ['deriveKey'] ); const aesKey = await crypto.subtle.deriveKey( { name: 'PBKDF2', salt: salt, iterations: 100000, hash: 'SHA-256' }, keyMaterial, { name: 'AES-GCM', length: 256 }, false, ['decrypt'] ); const decrypted = await crypto.subtle.decrypt( { name: 'AES-GCM', iv: iv }, aesKey, cipherText ); return decoder.decode(decrypted);}function base64ToArrayBuffer(base64) { const binary = atob(base64); const bytes = new Uint8Array(binary.length); for (let i = 0; i < binary.length; i++) { bytes[i] = binary.charCodeAt(i); } return bytes.buffer;}
注意：解密后得到的数据应尽快使用并从内存中清除，特别是密钥和明文敏感内容。可手动设置变量为null以帮助垃圾回收。
4. 安全边界与限制
必须清楚认识到JavaScript客户端加密的局限性：
无法防止中间人篡改或窃听，务必配合HTTPS。 攻击者可通过调试工具查看运行时变量，包括密钥和明文。 不能替代服务端身份验证和权限控制。 不适合保护高价值数据（如支付密钥、管理员密码）。
它更适合用于离线笔记类应用、配置加密、临时缓存保护等低风险场景。
基本上就这些。前端加密能增加一层防护，但核心安全逻辑始终应在服务端实现。
以上就是如何用JavaScript进行客户端数据加密与安全存储？的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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