PHP加密解密

itbsl發表於2018-11-15
PHP加密解密

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為了保證網路傳輸資料的安全性，涉及敏感資料的傳輸，最好對資料預先加密，然後再在網路上進行傳輸，同時，還要保證資料在另一端是可解密的，並且還必須要通過鑰匙(公鑰或私鑰)才能解密，沒有鑰匙(公鑰或私鑰)的人即使是拿到了加密過的資料也無法解密。

對稱加密

採用單鑰密碼系統的加密方法，同一個金鑰可以同時用作資訊的加密和解密，這種加密方法稱為對稱加密，也稱為單金鑰加密。

在對稱加密演算法中常用的演算法有：DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC2、RC4、RC5、IDEA、SKIPJACK、AES等。

AES加密演算法

密碼學中的高階加密標準（Advanced Encryption Standard，AES），又稱Rijndael加密法，是美國聯邦政府採用的一種區塊加密標準。這個標準用來替代原先的DES，已經被多方分析且廣為全世界所使用。2006年，高階加密標準已然成為對稱金鑰加密中最流行的演算法之一。

PHP的OpenSSL擴充套件已經實現了AES加密演算法，我們可以通過OpenSSL擴充套件提供的方法實現對資料的加密和解密,PHP在7.2版本已經完全移除了MCrypt加密，PHP手冊在7.1遷移頁面給出了替代方案,就是用OpenSSL取代MCrypt.

PHP AES實現

PHP實現程式碼：

class AES
{
    //設定AES祕鑰
    private static $aes_key = `bUYJ3nTV6VBasdJF`; //此處填寫前後端共同約定的祕鑰

    /**
     * 加密
     * @param string $str    要加密的資料
     * @return bool|string   加密後的資料
     */
    static public function encrypt($str) {

        $data = openssl_encrypt($str, `AES-128-ECB`, self::$aes_key, OPENSSL_RAW_DATA);
        $data = base64_encode($data);

        return $data;
    }

    /**
     * 解密
     * @param string $str    要解密的資料
     * @return string        解密後的資料
     */
    static public function decrypt($str) {

        $decrypted = openssl_decrypt(base64_decode($str), `AES-128-ECB`, self::$aes_key, OPENSSL_RAW_DATA);
        return $decrypted;
    }


}

非對稱加密

對稱加密演算法在加密和解密時使用的是同一個祕鑰；而非對稱加密演算法需要兩個金鑰來進行加密和解密，這兩個祕鑰是公開金鑰（public key，簡稱公鑰）和私有金鑰（private key，簡稱私鑰）。

在非對稱加密中使用的主要演算法有：RSA、Elgamal、揹包演算法、Rabin、D-H、ECC（橢圓曲線加密演算法）等。

RSA加密演算法

RSA是目前最有影響力的公鑰加密演算法，該演算法基於一個十分簡單的數論事實：將兩個大素數相乘十分容易，但那時想要對其乘積進行因式分解卻極其困難，因此可以將乘積公開作為加密金鑰，即公鑰，而兩個大素陣列合成私鑰。公鑰是可釋出的供任何人使用，私鑰則為自己所有，供解密之用。

解密者擁有私鑰，並且將由私鑰計算生成的公鑰釋出給加密者。加密都使用公鑰進行加密，並將密文傳送到解密者，解密者用私鑰解密將密文解碼為明文。

以甲要把資訊發給乙為例，首先確定角色：甲為加密者，乙為解密者。首先由乙隨機確定一個KEY，稱之為密匙，將這個KEY始終儲存在機器B中而不發出來；然後，由這個 KEY計算出另一個KEY，稱之為公匙。這個公鑰的特性是幾乎不可能通過它自身計算出生成它的私鑰。接下來通過網路把這個公鑰傳給甲，甲收到公鑰後，利用公鑰對資訊加密，並把密文通過網路傳送到乙，最後乙利用已知的私鑰，就對密文進行解碼了。以上就是RSA演算法的工作流程。

演算法實現過程為:

  1. 隨意選擇兩個大的質數p和q，p不等於q，計算N=pq。
  2. 根據尤拉函式，不大於N且與N互質的整數個數為(p-1)(q-1)。
  3. 選擇一個整數e與(p-1)(q-1)互質，並且e小於(p-1)(q-1)。
  4. 用以下這個公式計算d：d× e ≡ 1 (mod (p-1)(q-1))。
  5. 將p和q的記錄銷燬。

以上內容中，(N,e)是公鑰，(N,d)是私鑰。

生成私鑰和公鑰

生成私鑰檔案:

openssl genrsa -out rsa_private_key.pem 1024

利用私鑰，生成公鑰:

openssl rsa -in rsa_private_key.pem -pubout -out rsa_public_key.pem

通過生成的公鑰和私鑰就可以對資料進行加解密：

PHP RSA 實現

PHP實現程式碼(公鑰加密私鑰解密)：

class RSA
{
    /**
     * @param string $str 要加密的資料
     * @param string $public_key 公鑰
     * @return string
     */
    static public function encrypt($str, $public_key) {

        $encrypted = ``;
        $pu_key = openssl_pkey_get_public($public_key);
        openssl_public_encrypt($str, $encrypted, $pu_key);//公鑰加密

        $encrypted = base64_encode($encrypted);

        return $encrypted;
    }

    /**
     * 解密
     * @param string $str 要解密的資料
     * @param string $private_key 私鑰
     * @return string
     */
    static public function decrypt($str, $private_key) {

        $decrypted = ``;
        $pi_key =  openssl_pkey_get_private($private_key);
        openssl_private_decrypt(base64_decode($str), $decrypted, $pi_key);//私鑰解密

        return $decrypted;
    }
}

PHP實現程式碼(私鑰加密公鑰解密)：

class RSA
{
    static public function encrypt($str, private_key) {

        $encrypted = ``;
        $pi_key = openssl_pkey_get_private($private_key);
        openssl_private_encrypt($data, $encrypted, $pi_key); //私鑰加密
        
        $encrypted = base64_encode($encrypted);
        
        return $encrypted;
    }
    
    static public function decrypt($str, $public_key) {

        $decrypted = ``;
        $pu_key = openssl_pkey_get_public($public_key);
        openssl_public_decrypt(base64_decode($str), $decrypted, $pu_key);//公鑰解密
        
        return $decrypted;
    }
}

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