本篇文章為大家展示了如何在PHP中使用OpenSSL加密，內(nèi)容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。
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PHP的OpenSSL加密擴(kuò)展學(xué)習(xí)（一）：對稱加密
我們已經(jīng)學(xué)過不少 PHP 中加密擴(kuò)展相關(guān)的內(nèi)容了。而今天開始，我們要學(xué)習(xí)的則是重點(diǎn)中的重點(diǎn)，那就是 OpenSSL 加密擴(kuò)展的使用。為什么說它是重點(diǎn)中的重點(diǎn)呢？一是 OpenSSL 是目前 PHP 甚至是整個(gè)開發(fā)圈中的數(shù)據(jù)加密事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，包括 HTTPS/SSL 在內(nèi)的加密都是它的實(shí)際應(yīng)用，二是 OpenSSL 提供了對稱和非對稱加密的形式，也就是我們?nèi)粘Ｖ凶钇毡榈膬煞N加密方式，這都是我們需要掌握的內(nèi)容。
那么，它和 Hash 類的加密有什么不同嗎？Hash 類的加密是單向的不可逆轉(zhuǎn)的加密，加密后的內(nèi)容是 16進(jìn)制 的 Hash 串，我們只能通過彩虹表去反推明文內(nèi)容，所以只要加上鹽值或者多套兩層加密，就非常難逆向破解出來了。因此，Hash 加密通常會用于用戶的密碼保存上，即使數(shù)據(jù)庫泄露了用戶密碼也依然是安全的。而 OpenSSL 這種類型的對稱/非對稱加密則是可以通過某個(gè)關(guān)鍵字或者證書來進(jìn)行正向加密和逆向解密的，原文
都是可以得到的。下面我們就來具體說說對稱和非對稱加密的問題。
對稱加密，通常是通過一個(gè) key（密鑰） 來對原文進(jìn)行加密。也就是說，不管是服務(wù)端還是客戶端或是其它的任何對端，在兩端通信時(shí)，它們傳輸?shù)募用軆?nèi)容都必須要使用相同的 key 來進(jìn)行加/解密操作。兩端都必須同時(shí)保存這樣一個(gè) key 。估計(jì)大家也想到了，現(xiàn)在不管是 web 開發(fā)還是 app 開發(fā)，代碼都是可以反編譯查看到源碼的。如果使用對稱加密的話，key 是很容易被獲取到的。不過，對稱加密的好處是速度非?？?，不消耗資源。
非對稱加密則是兩端持有不同的 key 。就像我們平常見到的最多的 https 證書，就是分別有 公鑰 和 私鑰 這兩個(gè)概念。一般我們會使用 公鑰 進(jìn)行加密，然后使用 私鑰 進(jìn)行解密，通常 公鑰 都是公開并發(fā)送給對方的，而私鑰是保存在自己這里的。也就是說，對方向我們發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，使用我們給它的公鑰將數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，數(shù)據(jù)在傳輸過程中就非常安全，因?yàn)橹虚g并沒有別人有可以解密這段數(shù)據(jù)的私鑰，直到我們接收到數(shù)據(jù)后使用自己的私鑰進(jìn)行解密后就得到了原文數(shù)據(jù)。由于兩邊的密鑰內(nèi)容并不相同，所以相對于對稱加密來說，非對稱加密的安全性要高了很多。雖然說非對稱加密的算法和復(fù)雜度都比對稱加密提升了好幾個(gè)檔次，但相對于對稱加密的優(yōu)勢，在非對稱加密中，速度和性能也就成了它的瓶頸，特別是數(shù)據(jù)量大的情況下。另外，非對稱加密的數(shù)學(xué)原理是 大數(shù)難分解 問題，也就是越大的數(shù)越難進(jìn)行因子分解，如果某個(gè)算法能在短時(shí)間內(nèi)破解這個(gè)問題的話，那么恭喜你，現(xiàn)代加密算法的基礎(chǔ)天花板就被你捅破了。
對稱加密常用的算法有：AES 、DES 、3DES 、 IDEA 、 RC2 、 RC5 等，比較常用的是 AES 和 DES 。
非對稱加密常用的算法有：RSA 、Elgamal 、ECC 等，RSA 非常常用和普遍，SSL 和一些證書算法都是基于 RSA 。
那么，我們有沒有折衷的方式來使用這兩種加密能力呢？當(dāng)然有了，并且也是非常經(jīng)典的一種技術(shù)：數(shù)字信封。
其實(shí)意思非常簡單，就是利用這兩種加密方式各自的優(yōu)點(diǎn)。非對稱加密的安全性高，但速度慢，而且數(shù)據(jù)量越大速度越慢，那么我們就用它來加密對稱加密的 key ，通常這個(gè) key 不會很大。然后實(shí)際的數(shù)據(jù)實(shí)體使用這個(gè)對稱加密的 key 來進(jìn)行對稱加密提升速度。這樣，我們發(fā)送給客戶端時(shí)，就包括兩個(gè)內(nèi)容，一個(gè)是非對稱加密進(jìn)行加密的 key ，一個(gè)使用對稱加密進(jìn)行加密的數(shù)據(jù)內(nèi)容?？蛻舳四玫叫畔⒑?，首先使用非對稱加密的密鑰解碼出對稱加密的 key ，然后再使用這個(gè) key 來解密最終的數(shù)據(jù)內(nèi)容。是不是說得很暈？我們通過一張圖來看看，或許大家就一目了然了。
其中，公鑰和私鑰就不用多解釋了。會話密鑰就是我們的對稱加密算法的密鑰 key 。結(jié)合上面對數(shù)字信封傳輸過程的解釋，大家應(yīng)該就能看懂了吧。
好了，介紹這么多理論知識，接下來還是回歸正題了，我們在 PHP 中如何實(shí)現(xiàn)對稱和非對稱加密呢？非常簡單，使用 OpenSSL 擴(kuò)展就可以了。這個(gè)擴(kuò)展也是隨 PHP 源碼一起發(fā)布的，編譯安裝的時(shí)候加上 --with-openssl 就可以了。當(dāng)然，它也是需要系統(tǒng)環(huán)境中安裝 OpenSSL 軟件的，在各類操作系統(tǒng)中基本都已經(jīng)直接有了，如果沒有的話就自己安裝一下即可。最簡單的，在操作系統(tǒng)命令行看看有沒有 openssl 命令就可以看出當(dāng)前系統(tǒng)有沒有安裝 OpenSSL 相關(guān)的軟件。
[root@localhost ~]# openssl version OpenSSL 1.1.1 FIPS 11 Sep 2018
今天，我們主要學(xué)習(xí)的還是比較簡單的對稱加密相關(guān)的函數(shù)。
$data = '測試對稱加密'; $key = '加密用的key'; $algorithm = 'DES-EDE-CFB'; $ivlen = openssl_cipher_iv_length($algorithm); $iv = openssl_random_pseudo_bytes($ivlen); $password = openssl_encrypt($data, $algorithm, $key, 0, $iv); echo $password, PHP_EOL; // 4PvOc75QkIJ184/RULdOTeO8 echo openssl_decrypt($password, $algorithm, $key, 0, $iv), PHP_EOL; // 測試對稱加密 // Warning: openssl_encrypt(): Using an empty Initialization Vector (iv) is potentially insecure and not recommended
openssl_encrypt() 就是加密數(shù)據(jù)，它需要原文、算法和密鑰三個(gè)參數(shù)，后面的參數(shù)是可選的，但是現(xiàn)在是推薦自己來定義 iv （向量） 參數(shù)，所以如果沒有 iv 參數(shù)的話，會報(bào)一個(gè)警告信息。我們使用 openssl_cipher_iv_length() 來獲取當(dāng)前算法需要的 iv 長度，然后使用 openssl_random_pseudo_bytes() 函數(shù)來生成一個(gè)隨機(jī)的符合算法長度的 iv 內(nèi)容。
中間那個(gè) 0 的參數(shù)是指定標(biāo)記的按位或值，它有兩個(gè)可選常量：OPENSSL_RAW_DATA 和 OPENSSL_ZERO_PADDING ，如果設(shè)置為 OPENSSL_RAW_DATA 加密后的數(shù)據(jù)將按照原樣返回（二進(jìn)制亂碼內(nèi)容），如果設(shè)置為 OPENSSL_ZERO_PADDING ，加密后的數(shù)據(jù)將返回為 base64 之后的內(nèi)容。
openssl_decrypt() 用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，需要的參數(shù)基本和加密函數(shù)一致，只是原文數(shù)據(jù)換成了加密數(shù)據(jù)。
在對稱加密中，我們還有一種 AEAD 密碼模式（GCM 或 CCM） ，在使用這種模式的算法時(shí)，我們需要多一參數(shù)。
$algorithm = 'aes-128-gcm'; $password = openssl_encrypt($data, $algorithm, $key, 0, $iv, $tags); echo $password, PHP_EOL; // dPYsR+sdP56rQ99CNxciah+N echo openssl_decrypt($password, $algorithm, $key, 0, $iv, $tags), PHP_EOL; // 測試對稱加密
這個(gè) $tags 是一個(gè)引用類型的參數(shù)，也就是加密后會賦值到這個(gè)變量中，解密的時(shí)候也需要相同的這個(gè)驗(yàn)證標(biāo)簽。
從加密解密的過程來看，如果我們要將這些信息保存在數(shù)據(jù)庫中，或者進(jìn)行傳輸解密時(shí)，我們至少要保存或傳輸這幾個(gè)字段，加密使用的 iv ，加密使用的算法，以及 AEAD 模式的話加密所使用的驗(yàn)證標(biāo)簽，否則數(shù)據(jù)無法解密。
print_r(openssl_get_cipher_methods()); // Array // ( // [0] => AES-128-CBC // [1] => AES-128-CBC-HMAC-SHA1 // [2] => AES-128-CFB // [3] => AES-128-CFB1 // [4] => AES-128-CFB8 // [5] => AES-128-CTR // [6] => AES-128-ECB // [7] => AES-128-OFB // [8] => AES-128-XTS // [9] => AES-192-CBC // [10] => AES-192-CFB // [11] => AES-192-CFB1 // [12] => AES-192-CFB8 // …… // )
上述內(nèi)容就是如何在PHP中使用OpenSSL加密，你們學(xué)到知識或技能了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或者豐富自己的知識儲備，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。
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