PHP中的多种加密技术及代码示例解析

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

<?php
$password='testtest.com';
echo crypt($password);
//输出:$1$DZ3.QX2.$CQZ8I.OfeepKYrWp0oG8L1
/*第二个$与第三个$之间的八个字符是由PHP生成的，每刷新一次就变一次
*/
echo "<hr>"; 

echo crypt($password,"testtest");
//输出：tesGeyALKYm3A
//当我们要加自定义的盐值时，如例子中的testtest作为第二个参数直接加入， 超出两位字符的会截取前两位
echo "<hr>"; 

echo crypt($password,'$1$testtest$');
//输出：$1$testtest$DsiRAWGTHiVH3O0HSHGoL1
/*crypt加密函数有多种盐值加密支持，以上例子展示的是MD5散列作为盐值，该方式下
盐值以$1$$的形式加入，如例子中的testtest加在后两个$符之间，
超出八位字符的会截取前八位，总长为12位;crypt默认就是这种形式。
*/
echo "<hr>";
//crypt还有多种盐值加密支持,详见手册 

Sha1加密： 

string sha1 ( string $str [, bool $raw_output = false ]); //跟md5很像，不同的是sha1()默认情况下返回40个字符的散列值，传入参数性质一样，第一个为加密的字符串，第二个为raw_output的布尔值，默认为false，如果设置为true，sha1()则会返回原始的20 位原始格式报文摘要
<?php
$my_intro="zhouxiaogang";
echo sha1($my_intro); // b6773e8c180c693d9f875bcf77c1202a243e8594
echo "<hr>";
//当然，可以将多种加密算法混合使用
echo md5(sha1($my_intro));
//输出：54818bd624d69ac9a139bf92251e381d
//这种方式的双重加密也可以提高数据的安全性

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:

<?php
$pre_url_encode="zhougang.com?username=zhougang&password=zhou"; //在实际开发中，我们很多时候要构造这种URL，这是没有问题的
$url_decode  ="zhougang.com?username=zhou&gang&password=zhou";//但是这种情况下用$_GET()来接受是会出问题的;
/*
Array
(
 [username] => zhou
 [gang] =>
 [password] => zhou
)
*/ 

//如下解决问题:
$username="zhou&gang";
$url_decode="zhougang.com?username=".urlencode($username)."&password=zhou";
?> 

常见的urlencode()的转换字符 

？=> %3F
= => %3D
% => %25
& => %26
\ => %5C 

base64 

string base64_decode ( string $encoded_data ) 

  base64_encode()接受一个参数，也就是要编码的数据（这里不说字符串，是因为很多时候base64用来编码图片） 

  base64_encode()为双向加密，可用base64_decode()来解密 

$data=file_get_contents($filename);
echo base64_encode($data);
/*然后你查看网页源码就会得到一大串base64的字符串，
再用base64_decode()还原就可以得到图片。这也可以作为移动端上传图片的处理方案之一（但是不建议这样做哈）
*/

?>

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！