快速入门:加密技术

开始使用 Dapr 加密构建块

我们来了解一下 Dapr 的加密构建块。在这个快速入门中,您将创建一个应用程序,使用 Dapr 加密 API 来加密和解密数据。您将:

  • 加密并解密一个短字符串(使用 RSA 密钥),在内存中读取结果,使用 Go 的字节切片格式。
  • 加密并解密一个大文件(使用 AES 密钥),通过流的方式将加密和解密的数据存储到文件中。

目前,您可以使用 Go SDK 体验加密 API。

此快速入门包括一个名为 crypto-quickstart 的 JavaScript 应用程序。

前置条件

对于此示例,您将需要:

步骤 1:设置环境

克隆 快速入门仓库中提供的示例

git clone https://github.com/dapr/quickstarts.git 

在终端中,从根目录导航到加密示例。

cd cryptography/javascript/sdk 

导航到包含源代码的文件夹:

cd ./crypto-quickstart 

安装依赖项:

npm install 

步骤 2:使用 Dapr 运行应用程序

应用程序代码定义了两个必需的密钥:

  • 私有 RSA 密钥
  • 一个 256 位对称(AES)密钥

使用 OpenSSL 生成两个密钥:一个 RSA 密钥和一个 AES 密钥,并将它们写入两个文件:

mkdir -p keys # 生成一个私有 RSA 密钥,4096 位密钥 openssl genpkey -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:4096 -out keys/rsa-private-key.pem # 为 AES 生成一个 256 位密钥 openssl rand -out keys/symmetric-key-256 32 

使用 Dapr 运行 Go 服务应用程序:

dapr run --app-id crypto-quickstart --resources-path ../../../components/ -- npm start 

预期输出

== APP == 2023-10-25T14:30:50.435Z INFO [GRPCClient, GRPCClient] Opening connection to 127.0.0.1:58173 == APP == == Encrypting message using buffers == APP == Encrypted the message, got 856 bytes == APP == == Decrypting message using buffers == APP == Decrypted the message, got 24 bytes == APP == The secret is "passw0rd" == APP == == Encrypting message using streams == APP == Encrypting federico-di-dio-photography-Q4g0Q-eVVEg-unsplash.jpg to encrypted.out == APP == Encrypted the message to encrypted.out == APP == == Decrypting message using streams == APP == Decrypting encrypted.out to decrypted.out.jpg == APP == Decrypted the message to decrypted.out.jpg 

发生了什么?

local-storage.yaml

之前,您在 crypto-quickstarts 中创建了一个名为 keys 的目录。在 local-storage 组件 YAML 中,path 元数据映射到新创建的 keys 目录。

apiVersion: dapr.io/v1alpha1 kind: Component metadata:  name: localstorage spec:  type: crypto.dapr.localstorage  version: v1  metadata:  - name: path  # 路径相对于示例所在的文件夹  value: ./keys 

index.mjs

应用程序文件 使用您生成的 RSA 和 AES 密钥加密和解密消息和文件。应用程序创建了一个新的 Dapr SDK 客户端:

async function start() {  const client = new DaprClient({  daprHost,  daprPort,  communicationProtocol: CommunicationProtocolEnum.GRPC,  });   // 从缓冲区加密和解密消息  await encryptDecryptBuffer(client);   // 使用流加密和解密消息  await encryptDecryptStream(client); } 
使用 RSA 密钥加密和解密字符串

一旦创建了客户端,应用程序就会加密一条消息:

async function encryptDecryptBuffer(client) {  // 要加密的消息  const plaintext = `The secret is "passw0rd"`   // 首先,加密消息  console.log("== Encrypting message using buffers");   const encrypted = await client.crypto.encrypt(plaintext, {  componentName: "localstorage",  keyName: "rsa-private-key.pem",  keyWrapAlgorithm: "RSA",  });   console.log("Encrypted the message, got", encrypted.length, "bytes"); 

然后应用程序解密消息:

 // 解密消息  console.log("== Decrypting message using buffers");  const decrypted = await client.crypto.decrypt(encrypted, {  componentName: "localstorage",  });   console.log("Decrypted the message, got", decrypted.length, "bytes");  console.log(decrypted.toString("utf8"));   // ... } 
使用 AES 密钥加密和解密大文件

接下来,应用程序加密一个大图像文件:

async function encryptDecryptStream(client) {  // 首先,加密消息  console.log("== Encrypting message using streams");  console.log("Encrypting", testFileName, "to encrypted.out");   await pipeline(  createReadStream(testFileName),  await client.crypto.encrypt({  componentName: "localstorage",  keyName: "symmetric-key-256",  keyWrapAlgorithm: "A256KW",  }),  createWriteStream("encrypted.out"),  );   console.log("Encrypted the message to encrypted.out"); 

然后应用程序解密大图像文件:

 // 解密消息  console.log("== Decrypting message using streams");  console.log("Decrypting encrypted.out to decrypted.out.jpg");  await pipeline(  createReadStream("encrypted.out"),  await client.crypto.decrypt({  componentName: "localstorage",  }),  createWriteStream("decrypted.out.jpg"),  );   console.log("Decrypted the message to decrypted.out.jpg"); } 

此快速入门包括一个名为 crypto-quickstart 的 Go 应用程序。

前置条件

对于此示例,您将需要:

步骤 1:设置环境

克隆 快速入门仓库中提供的示例

git clone https://github.com/dapr/quickstarts.git 

在终端中,从根目录导航到加密示例。

cd cryptography/go/sdk 

步骤 2:使用 Dapr 运行应用程序

导航到包含源代码的文件夹:

cd ./crypto-quickstart 

应用程序代码定义了两个必需的密钥:

  • 私有 RSA 密钥
  • 一个 256 位对称(AES)密钥

使用 OpenSSL 生成两个密钥:一个 RSA 密钥和一个 AES 密钥,并将它们写入两个文件:

mkdir -p keys # 生成一个私有 RSA 密钥,4096 位密钥 openssl genpkey -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:4096 -out keys/rsa-private-key.pem # 为 AES 生成一个 256 位密钥 openssl rand -out keys/symmetric-key-256 32 

使用 Dapr 运行 Go 服务应用程序:

dapr run --app-id crypto-quickstart --resources-path ../../../components/ -- go run . 

预期输出

== APP == dapr client initializing for: 127.0.0.1:52407 == APP == Encrypted the message, got 856 bytes == APP == Decrypted the message, got 24 bytes == APP == The secret is "passw0rd" == APP == Wrote decrypted data to encrypted.out == APP == Wrote decrypted data to decrypted.out.jpg 

发生了什么?

local-storage.yaml

之前,您在 crypto-quickstarts 中创建了一个名为 keys 的目录。在 local-storage 组件 YAML 中,path 元数据映射到新创建的 keys 目录。

apiVersion: dapr.io/v1alpha1 kind: Component metadata:  name: localstorage spec:  type: crypto.dapr.localstorage  version: v1  metadata:  - name: path  # 路径相对于示例所在的文件夹  value: ./keys 

app.go

应用程序文件 使用您生成的 RSA 和 AES 密钥加密和解密消息和文件。应用程序创建了一个新的 Dapr SDK 客户端:

func main() { // 创建一个新的 Dapr SDK 客户端 client, err := dapr.NewClient()   //...  // 步骤 1:使用 RSA 密钥加密字符串,然后解密并在终端中显示输出 encryptDecryptString(client)  // 步骤 2:加密大文件,然后使用 AES 密钥解密 encryptDecryptFile(client) } 
使用 RSA 密钥加密和解密字符串

一旦创建了客户端,应用程序就会加密一条消息:

func encryptDecryptString(client dapr.Client) {  // ...  // 加密消息 encStream, err := client.Encrypt(context.Background(), strings.NewReader(message), dapr.EncryptOptions{ ComponentName: CryptoComponentName, // 要使用的密钥名称 // 由于这是一个 RSA 密钥,我们将其指定为密钥包装算法 KeyName: RSAKeyName, KeyWrapAlgorithm: "RSA", }, )   // ...  // 该方法返回一个可读流,我们在内存中完整读取 encBytes, err := io.ReadAll(encStream)  // ...  fmt.Printf("Encrypted the message, got %d bytes\n", len(encBytes)) 

然后应用程序解密消息:

// 现在,解密加密的数据 decStream, err := client.Decrypt(context.Background(), bytes.NewReader(encBytes), dapr.DecryptOptions{ // 我们只需要传递组件的名称 ComponentName: CryptoComponentName, // 传递密钥名称是可选的 KeyName: RSAKeyName, }, )   // ...  // 该方法返回一个可读流,我们在内存中完整读取 decBytes, err := io.ReadAll(decStream)   // ...  // 在控制台上打印消息 fmt.Printf("Decrypted the message, got %d bytes\n", len(decBytes)) fmt.Println(string(decBytes)) } 
使用 AES 密钥加密和解密大文件

接下来,应用程序加密一个大图像文件:

func encryptDecryptFile(client dapr.Client) { const fileName = "liuguangxi-66ouBTTs_x0-unsplash.jpg"  // 获取输入文件的可读流 plaintextF, err := os.Open(fileName)   // ...  defer plaintextF.Close()  // 加密文件 encStream, err := client.Encrypt(context.Background(), plaintextF, dapr.EncryptOptions{ ComponentName: CryptoComponentName, // 要使用的密钥名称 // 由于这是一个对称密钥,我们将 AES 指定为密钥包装算法 KeyName: SymmetricKeyName, KeyWrapAlgorithm: "AES", }, )   // ...  // 将加密数据写入文件 "encrypted.out" encryptedF, err := os.Create("encrypted.out")   // ...  encryptedF.Close()  fmt.Println("Wrote decrypted data to encrypted.out") 

然后应用程序解密大图像文件:

// 现在,解密加密的数据 // 首先,再次打开文件 "encrypted.out",这次用于读取 encryptedF, err = os.Open("encrypted.out")   // ...  defer encryptedF.Close()  // 现在,解密加密的数据 decStream, err := client.Decrypt(context.Background(), encryptedF, dapr.DecryptOptions{ // 我们只需要传递组件的名称 ComponentName: CryptoComponentName, // 传递密钥名称是可选的 KeyName: SymmetricKeyName, }, )   // ...  // 将解密数据写入文件 "decrypted.out.jpg" decryptedF, err := os.Create("decrypted.out.jpg")   // ...  decryptedF.Close()  fmt.Println("Wrote decrypted data to decrypted.out.jpg") } 

观看演示

观看此 Dapr 社区电话 #83 中的加密 API 演示视频

告诉我们您的想法!

我们正在不断努力改进我们的快速入门示例,并重视您的反馈。您觉得这个快速入门有帮助吗?您有改进建议吗?

加入我们的 discord 频道进行讨论。

下一步

探索 Dapr 教程 >>