为何crypto.subtle无法生成带deriveKey用法的AES-GCM密钥？

你这段代码会抛出错误：Cannot create a key using the specified key usages.

const a = async () => {
  const key = await window.crypto.subtle.generateKey(
     {
      name: 'AES-GCM',
      length: 256,
     },
     true,
     ['encrypt', 'decrypt', 'deriveKey'],
   );
 };
a();

你想生成可后续派生的密钥，但移除deriveKey用法后，后续派生时又出现了permission error错误，具体原因和解决方法如下：

为什么会出现密钥用法错误？ #

AES-GCM是对称加密算法，它的密钥本身不支持deriveKey这个用法。deriveKey是专门给密钥派生类算法（比如HKDF、PBKDF2这类用于从基础材料生成新密钥的算法）的密钥设计的，不属于加密用AES密钥的合法权限范围，所以浏览器Web Crypto API会直接判定非法并抛出错误。

怎么实现“派生AES密钥”的需求？ #

正确的流程是先创建一个专门用于密钥派生的基础密钥/材料，再用它派生最终的AES-GCM密钥，而不是直接给AES密钥加派生权限：

举个HKDF派生AES-GCM密钥的示例：

const deriveAESKey = async () => {
  // 生成HKDF专用的基础密钥（支持deriveKey用法）
  const baseDeriveKey = await window.crypto.subtle.generateKey(
    { name: 'HKDF' },
    true,
    ['deriveKey']
  );

  // 用HKDF派生得到AES-GCM密钥
  const aesGcmKey = await window.crypto.subtle.deriveKey(
    {
      name: 'HKDF',
      salt: window.crypto.getRandomValues(new Uint8Array(16)),
      info: new TextEncoder().encode('aes-gcm-derivation'),
      hash: 'SHA-256'
    },
    baseDeriveKey,
    { name: 'AES-GCM', length: 256 },
    true,
    ['encrypt', 'decrypt']
  );

  return aesGcmKey;
};
deriveAESKey();

你之前移除deriveKey后派生报错，是因为AES密钥本身既没有派生权限，也不具备派生能力，根本不能作为派生操作的基础密钥，必须用HKDF、PBKDF2这类派生算法的密钥来完成这个流程。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jun li