浏览器支持

Chrome 37+ · Firefox 34+ · Safari 11+ · Edge 79+ 必须运行在安全上下文（HTTPS 或 localhost），否则 crypto.subtle 是 undefined。

概述

加密这种事，过去要么自己用 JS 实现一套（慢且容易出错），要么引入 crypto-js 这类库（包大、未必安全）。Web Crypto API 让浏览器原生支持加密：哈希、AES、RSA、ECDSA、HMAC、PBKDF2 全都能直接调用，性能接近原生代码，且默认拒绝弱算法。

简单说：你想加密、解密、签名、生成随机密钥？不用装包，浏览器自带。

和第三方库的本质区别

	crypto-js / js-md5	Web Crypto API
实现	纯 JS	浏览器原生 C++
性能	慢（10x-100x）	快
包体积	几十 KB	0 KB
安全审计	看作者良心	浏览器厂商负责
弱算法	MD5 / SHA1 任你用	SHA-1 限制使用，MD5 不支持
API 风格	同步	异步（Promise）
密钥管理	字符串	CryptoKey 对象（可设为不可导出）

快速上手

// 把字符串编码成字节，算 SHA-256
const data = new TextEncoder().encode('hello world');
const hashBuffer = await crypto.subtle.digest('SHA-256', data);

// 转十六进制字符串
const hex = [...new Uint8Array(hashBuffer)]
  .map(b => b.toString(16).padStart(2, '0'))
  .join('');

// => b94d27b9934d3e08a52e52d7da7dabfac484efe37a5380ee9088f7ace2efcde9

整个 API 都是 Promise，记得 await。

核心概念

crypto 与 crypto.subtle

window.crypto 是入口对象，分两层：

crypto.getRandomValues(buf);   // 同步，安全随机数
crypto.randomUUID();           // 同步，生成 UUID v4
crypto.subtle.digest(...);     // 异步，所有真正的加密操作

简单的随机数和 UUID 是同步的；只要涉及密钥或算法，就走 crypto.subtle，全部返回 Promise。

SubtleCrypto

crypto.subtle 提供 8 类核心方法：

方法	用途
digest()	哈希（SHA-256 / SHA-384 / SHA-512）
generateKey()	生成对称或非对称密钥
importKey() / exportKey()	密钥导入导出
encrypt() / decrypt()	加解密
sign() / verify()	数字签名与验签
deriveKey() / deriveBits()	从密码派生密钥（PBKDF2、HKDF）
wrapKey() / unwrapKey()	用密钥加密另一个密钥

CryptoKey

密钥不是字符串，而是一个不透明的 CryptoKey 对象：

const key = await crypto.subtle.generateKey(
  { name: 'AES-GCM', length: 256 },
  true,        // extractable：是否可导出
  ['encrypt', 'decrypt']  // usages：可以做哪些操作
);

key.type;        // => 'secret'
key.algorithm;   // => { name: 'AES-GCM', length: 256 }
key.extractable; // => true
key.usages;      // => ['encrypt', 'decrypt']

设 extractable: false 后，密钥永远不能被读出来——连开发者工具都拿不到。

算法标识

每个方法的第一个参数都是算法标识，可以是字符串或对象：

// 简单算法：字符串就够
crypto.subtle.digest('SHA-256', data);

// 复杂算法：对象，带参数
crypto.subtle.encrypt(
  { name: 'AES-GCM', iv: ivBytes },
  key,
  data
);

常用算法名称：

类别	算法
哈希	SHA-256、SHA-384、SHA-512
对称加密	AES-GCM、AES-CBC、AES-CTR
非对称加密	RSA-OAEP
签名	RSASSA-PKCS1-v1_5、RSA-PSS、ECDSA
MAC	HMAC
密钥派生	PBKDF2、HKDF

二进制数据

Web Crypto 只接受 ArrayBuffer 或 TypedArray，不接受字符串。所以套路总是：

// 字符串 → 字节
const bytes = new TextEncoder().encode('hello');

// 字节 → 字符串
const text = new TextDecoder().decode(bytes);

注意事项

• 必须 HTTPS：crypto.subtle 在非安全上下文（http://）下为 undefined，localhost 例外
• 全部异步：除了 getRandomValues 和 randomUUID，每个方法都返回 Promise
• 没有 MD5：W3C 故意不支持。MD5 已不安全，需要请用 SHA-256
• SHA-1 受限：仍能算 digest('SHA-1', ...)，但不能用于签名等安全相关操作
• 不要自己造算法组合：直接用 AES-GCM，别尝试 AES-CBC + HMAC 这种"自己拼接"的方案