WebSocket メッセージの целостность を保証：Node.js で SHA-1 ハッシュを活用した方法

2024-06-26

Node.js で Websocket を介して送受信されるメッセージの SHA-1 ハッシュを取得する方法

このチュートリアルでは、Node.js と crypto モジュールを使用して、WebSocket メッセージの SHA-1 ハッシュを取得する方法を段階的に説明します。

必要なもの

Node.js 12 以降
npm または yarn パッケージマネージャー

手順

プロジェクトのセットアップ
```
npm install crypto
```

WebSocket サーバーの作成

以下のコードは、WebSocket サーバーを作成し、クライアントからのメッセージを処理して SHA-1 ハッシュを返す例です。

const WebSocket = require('ws');
const crypto = require('crypto');

const ws = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

ws.on('connection', function(connection) {
    connection.on('message', function(message) {
        const hash = crypto.createHash('sha1').update(message).digest('hex');
        console.log('Received message:', message);
        console.log('SHA-1 hash:', hash);
        connection.send(hash);
    });
});

const WebSocket = require('ws');

const ws = new WebSocket('ws://localhost:8080');

ws.on('open', function() {
    ws.send('Hello from client!');
});

ws.on('message', function(message) {
    console.log('Received SHA-1 hash:', message);
});

コードの実行
以下のコマンドを実行して WebSocket サーバーを起動します。
```
node server.js
```
```
node client.js
```
クライアントがサーバーにメッセージを送信すると、サーバーはメッセージの SHA-1 ハッシュを計算し、クライアントに返します。

補足

この例では、crypto モジュールの createHash() メソッドを使用して SHA-1 ハッシュを計算しています。
他のハッシュアルゴリズムを使用するには、createHash() メソッドにアルゴリズムの名前を渡します。
WebSocket メッセージはバイナリデータとして送信されるため、update() メソッドにバッファを渡す必要があります。
SHA-1 ハッシュは 16 進数形式で返されます。

Node.js で Websocket を介して送受信されるメッセージの SHA-1 ハッシュを取得するサンプルコード

サーバー側コード (server.js)

const WebSocket = require('ws');
const crypto = require('crypto');

const ws = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

ws.on('connection', function(connection) {
    connection.on('message', function(message) {
        const hash = crypto.createHash('sha1').update(message).digest('hex');
        console.log('Received message:', message);
        console.log('SHA-1 hash:', hash);
        connection.send(hash);
    });
});

クライアント側コード (client.js)

const WebSocket = require('ws');

const ws = new WebSocket('ws://localhost:8080');

ws.on('open', function() {
    ws.send('Hello from client!');
});

ws.on('message', function(message) {
    console.log('Received SHA-1 hash:', message);
});

サーバー側コード:
- WebSocket.Server クラスを使用して WebSocket サーバーを作成します。
- connection イベントリスナーは、クライアントが接続したときに呼び出されます。
- message イベントリスナーは、クライアントからメッセージを受信したときに呼び出されます。
- 計算されたハッシュをコンソールにログ出力し、クライアントに送信します。
クライアント側コード:
- open イベントリスナーは、サーバーとの接続が確立されたときに呼び出されます。
- クライアントは "Hello from client!" というメッセージをサーバーに送信します。
- 受信したメッセージ (SHA-1 ハッシュ) をコンソールにログ出力します。

このコードを実行する方法

このサンプルコードをどのように拡張できますか？

メッセージの SHA-1 ハッシュをデータベースに保存することができます。
ハッシュ値に基づいてメッセージをフィルタリングすることができます。
複数のクライアントにメッセージをブロードキャストすることができます。

Node.js で WebSocket メッセージの SHA-1 ハッシュを取得するその他の方法

ws-sha1 モジュールは、WebSocket メッセージの SHA-1 ハッシュを簡単に計算するために使用できるライブラリです。

const WebSocket = require('ws');
const SHA1 = require('ws-sha1');

const ws = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

ws.on('connection', function(connection) {
    const sha1 = new SHA1();

    connection.on('message', function(message) {
        sha1.update(message);
    });

    connection.on('close', function() {
        const hash = sha1.digest('hex');
        console.log('SHA-1 hash:', hash);
    });
});

このコードは、前述の例とほぼ同じですが、ws-sha1 モジュールを使用して SHA-1 ハッシュを計算しています。

カスタムハッシュ関数を使用する

独自のハッシュ関数を作成して、WebSocket メッセージのハッシュを計算することもできます。これは、より複雑なハッシュアルゴリズムを使用したい場合や、独自のハッシュ形式を使用したい場合に役立ちます。

const WebSocket = require('ws');

const ws = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

ws.on('connection', function(connection) {
    connection.on('message', function(message) {
        const hash = customHashFunction(message);
        console.log('SHA-1 hash:', hash);
        connection.send(hash);
    });
});

function customHashFunction(message) {
    // 独自のハッシュロジックを実装する
    return hash;
}