PHP中的多种加密技术及代码示例解析

2018-09-07 15:08

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  对称加密(也叫私钥加密)指加密和解密使用相同密钥的加密算法。有时又叫传统密码算法,就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来,同时解密密钥也可以 从加密密钥中推算出来。而在大多数的对称算法中,加密密钥和解密密钥是相同的,所以也称这种加密算法为秘密密钥算法或单密钥算法。

  信息加密技术的分类

  单项散列加密技术(不可逆的加密)

  属于摘要算法,不是一种加密算法,作用是把任意长的输入字符串变化成固定长的输出串的一种函数

  MD5

  string md5 ( string $str [, bool $raw_output = false ] ); //MD5加密,输入任意长度字符串返回一个唯一的32位字符

  md5()为单向加密,没有逆向解密算法,但是还是可以对一些常见的字符串通过收集,枚举,碰撞等方法破解;所以为了让其破解起来更麻烦一些,所以我们一般加一点盐值(salt)并双重MD5;

  md5(md5($password).sdva);

  sdva就是盐值,该盐值应该是随机的,比如md5常用在密码加密上,所以在注册的时候我会随机生成这个字符串,然后通过上面的方法来双重加密一下;

  Crypt

  很少看到有人用这个函数,如果要用的话有可能是用在对称或非对称的算法里面,了解一下既可;

  string crypt ( string $str [, string $salt ] ) //第一个为需要加密的字符串,第二个为盐值(就是加密干扰值,如果没有提供,则默认由PHP自动生成);返回散列后的字符串或一个少于 13 字符的字符串,后者为了区别盐值

  非对称加密

  非对称加密算法需要两个密钥来进行加密和解密,这两个秘钥是公开密钥(public key,简称公钥)和私有密钥(private key,简称私钥);

  如图所示,甲乙之间使用非对称加密的方式完成了重要信息的安全传输。

   乙方生成一对密钥(公钥和私钥)并将公钥向其它方公开。 得到该公钥的甲方使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给乙方。 乙方再用自己保存的另一把专用密钥(私钥)对加密后的信息进行解密。乙方只能用其专用密钥(私钥)解密由对应的公钥加密后的信息。

  在传输过程中,即使攻击者截获了传输的密文,并得到了乙的公钥,也无法破解密文,因为只有乙的私钥才能解密密文

  同样,如果乙要回复加密信息给甲,那么需要甲先公布甲的公钥给乙用于加密,甲自己保存甲的私钥用于解密。

  在非对称加密中使用的主要算法有:RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC(椭圆曲线加密算法)等。 其中我们最见的算法是RSA算法

  以下是从网上摘抄的一段PHP通过openssl实现非对称加密的算法

   <?php /** * 使用openssl实现非对称加密 * @since 2010-07-08 */ class Rsa { /** * private key */ private $_privKey; /** * public key */ private $_pubKey; /** * the keys saving path */ private $_keyPath; /** * the construtor,the param $path is the keys saving path */ public function __construct($path) { if (emptyempty($path) !is_dir($path)) { throw new Exception(Must set the keys save path); } $this->_keyPath = $path; } /** * create the key pair,save the key to $this->_keyPath */ public function createKey() { $r = openssl_pkey_new(); openssl_pkey_export($r, $privKey); file_put_contents($this->_keyPath . DIRECTORY_SEPARATOR . priv.key, $privKey); $this->_privKey = openssl_pkey_get_public($privKey); $rp = openssl_pkey_get_details($r); $pubKey = $rp[key]; file_put_contents($this->_keyPath . DIRECTORY_SEPARATOR . pub.key, $pubKey); $this->_pubKey = openssl_pkey_get_public($pubKey); } /** * setup the private key */ public function setupPrivKey() { if (is_resource($this->_privKey)) { return true; } $file = $this->_keyPath . DIRECTORY_SEPARATOR . priv.key; $prk = file_get_contents($file); $this->_privKey = openssl_pkey_get_private($prk); return true; } /** * setup the public key */ public function setupPubKey() { if (is_resource($this->_pubKey)) { return true; } $file = $this->_keyPath . DIRECTORY_SEPARATOR . pub.key; $puk = file_get_contents($file); $this->_pubKey = openssl_pkey_get_public($puk); return true; } /** * encrypt with the private key */ public function privEncrypt($data) { if (!is_string($data)) { return null; } $this->setupPrivKey(); $r = openssl_private_encrypt($data, $encrypted, $this->_privKey); if ($r) { return base64_encode($encrypted); } return null; } /** * decrypt with the private key */ public function privDecrypt($encrypted) { if (!is_string($encrypted)) { return null; } $this->setupPrivKey(); $encrypted = base64_decode($encrypted); $r = openssl_private_decrypt($encrypted, $decrypted, $this->_privKey); if ($r) { return $decrypted; } return null; } /** * encrypt with public key */ public function pubEncrypt($data) { if (!is_string($data)) { return null; } $this->setupPubKey(); $r = openssl_public_encrypt($data, $encrypted, $this->_pubKey); if ($r) { return base64_encode($encrypted); } return null; } /** * decrypt with the public key */ public function pubDecrypt($crypted) { if (!is_string($crypted)) { return null; } $this->setupPubKey(); $crypted = base64_decode($crypted); $r = openssl_public_decrypt($crypted, $decrypted, $this->_pubKey); if ($r) { return $decrypted; } return null; } public function __destruct() { @fclose($this->_privKey); @fclose($this->_pubKey); } } //以下是一个简单的测试demo,如果不需要请删除 $rsa = new Rsa(ssl-key); //私钥加密,公钥解密 echo source:我是老鳖<br />; $pre = $rsa->privEncrypt(我是老鳖); echo private encrypted:<br /> . $pre . <br />; $pud = $rsa->pubDecrypt($pre); echo public decrypted: . $pud . <br />; //公钥加密,私钥解密 echo source:干IT的<br />; $pue = $rsa->pubEncrypt(干IT的); echo public encrypt:<br /> . $pue . <br />; $prd = $rsa->privDecrypt($pue); echo private decrypt: . $prd; ?>

  对称加密算法

  对称加密(也叫私钥加密)指加密和解密使用相同密钥的加密算法。有时又叫传统密码算法,就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来,同时解密密钥也可以 从加密密钥中推算出来。而在大多数的对称算法中,加密密钥和解密密钥是相同的,所以也称这种加密算法为秘密密钥算法或单密钥算法。它要求发送方和接收方在 安全通信之前,商定一个密钥。对称算法的安全性依赖于密钥,泄漏密钥就意味着任何人都可以对他们发送或接收的消息解密,所以密钥的保密性对通信性至关重 要。

  对称加密的常用算法有: DES算法,3DES算法,TDEA算法,Blowfish算法,RC5算法,IDEA算法。

  在PHP中也有封装好的对称加密函数

   Urlencode/Urldecode string urlencode ( string $str ) /* 1. 一个参数,传入要加密的字符串(通常应用于对URL的加密) 2. urlencode为双向加密,可以用urldecode来加密(严格意义上来说,不算真正的加密,更像是一种编码方式) 3. 返回字符串,此字符串中除了 -_. 之外的所有非字母数字字符都将被替换成百分号(%)后跟两位十六进制数,空格则编码为加号(+)。 */

  通过Urlencode函数解决链接中带有&字符引起的问题:

  严格的来说..这两个函数其实不算是加密,更像是一种格式的序列化

  以下是我们PHP程序中常用到的对称加密算法

  discuz经典算法

   <?php function authcode($string, $operation = DECODE, $key = , $expiry = 0) { // 动态密匙长度,相同的明文会生成不同密文就是依靠动态密匙 $ckey_length = 4; // 密匙 $key = md5($key ? $key : $GLOBALS[discuz_auth_key]); // 密匙a会参与加解密 $keya = md5(substr($key, 0, 16)); // 密匙b会用来做数据完整性验证 $keyb = md5(substr($key, 16, 16)); // 密匙c用于变化生成的密文 $keyc = $ckey_length ? ($operation == DECODE ? substr($string, 0, $ckey_length): substr(md5(microtime()), -$ckey_length)) : ; // 参与运算的密匙 $cryptkey = $keya.md5($keya.$keyc); $key_length = strlen($cryptkey); // 明文,前10位用来保存时间戳,解密时验证数据有效性,10到26位用来保存$keyb(密匙b), //解密时会通过这个密匙验证数据完整性 // 如果是解码的话,会从第$ckey_length位开始,因为密文前$ckey_length位保存 动态密匙,以保证解密正确 $string = $operation == DECODE ? base64_decode(substr($string, $ckey_length)) : sprintf(%010d, $expiry ? $expiry + time() : 0).substr(md5($string.$keyb), 0, 16).$string; $string_length = strlen($string); $result = ; $box = range(0, 255); $rndkey = array(); // 产生密匙簿 for($i = 0; $i <= 255; $i++) { $rndkey[$i] = ord($cryptkey[$i % $key_length]); } // 用固定的算法,打乱密匙簿,增加随机性,好像很复杂,实际上对并不会增加密文的强度 for($j = $i = 0; $i < 256; $i++) { $j = ($j + $box[$i] + $rndkey[$i]) % 256; $tmp = $box[$i]; $box[$i] = $box[$j]; $box[$j] = $tmp; } // 核心加解密部分 for($a = $j = $i = 0; $i < $string_length; $i++) { $a = ($a + 1) % 256; $j = ($j + $box[$a]) % 256; $tmp = $box[$a]; $box[$a] = $box[$j]; $box[$j] = $tmp; // 从密匙簿得出密匙进行异或,再转成字符 $result .= chr(ord($string[$i]) ^ ($box[($box[$a] + $box[$j]) % 256])); } if($operation == DECODE) { // 验证数据有效性,请看未加密明文的格式 if((substr($result, 0, 10) == 0 substr($result, 0, 10) - time() > 0) && substr($result, 10, 16) == substr(md5(substr($result, 26).$keyb), 0, 16)) { return substr($result, 26); } else { return ; } } else { // 把动态密匙保存在密文里,这也是为什么同样的明文,生产不同密文后能解密的原因 // 因为加密后的密文可能是一些特殊字符,复制过程可能会丢失,所以用base64编码 return $keyc.str_replace(=, , base64_encode($result)); } }

  加解密函数encrypt()

   <?php //$string:需要加密解密的字符串;$operation:判断是加密还是解密,E表示加密,D表示解密;$key:密匙 function encrypt($string,$operation,$key=){ $key=md5($key); $key_length=strlen($key); $string=$operation==D?base64_decode($string):substr(md5($string.$key),0,8).$string; $string_length=strlen($string); $rndkey=$box=array(); $result=; for($i=0;$i<=255;$i++){ $rndkey[$i]=ord($key[$i%$key_length]); $box[$i]=$i; } for($j=$i=0;$i<256;$i++){ $j=($j+$box[$i]+$rndkey[$i])%256; $tmp=$box[$i]; $box[$i]=$box[$j]; $box[$j]=$tmp; } for($a=$j=$i=0;$i<$string_length;$i++){ $a=($a+1)%256; $j=($j+$box[$a])%256; $tmp=$box[$a]; $box[$a]=$box[$j]; $box[$j]=$tmp; $result.=chr(ord($string[$i])^($box[($box[$a]+$box[$j])%256])); } if($operation==D){ if(substr($result,0,8)==substr(md5(substr($result,8).$key),0,8)){ return substr($result,8); }else{ return; } }else{ return str_replace(=,,base64_encode($result)); } } ?>

  感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!


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