PHP 加密解密

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加密不同于密码，加密是一个动作或者过程，其目的就是将一段明文信息（人类或机器可以直接读懂的信息）变为一段看上去没有任何意义的字符，必须通过事先约定的解密规则才能将信息转换回有意义的可读信息，通过加密可以防止非授权的信息窃取。

存储加密和传输加密

  • 存储加密

存储加密是指对存储在纸质、磁盘、数据库等介质上的数据进行的加密

  • 传输加密

传输加密则是指对数据在计算机网络、电话、电报等通信信道上进行的加密

不管是上述哪种加密，本质上仍是对信息进行加密。

加密算法

对称加密

所谓对称加密，就是加密和解密使用同一秘钥，这也是这种加密算法最显著的缺点之一。

现代的加密算法中，DES、3DES、AES等算法都属于对称加密算法

对称加密有一个明显的缺点，就是即秘钥。特别是在传输加密时，信息的发送方和接收方需要使用相同的秘钥来对信息进行加解密，接收方如何安全的获取秘钥成为这类加密的焦点，因为一旦秘钥被截获，整个加密通信就形同明文传输。

对称加密比较适合存储加密

非对称加密

这种加密算法的秘钥分为“公开秘钥”和“私有秘钥”，公开秘钥用于对信息进行加密，而解密时使用私有秘钥进行解密，这样，信息的接收方可以事先生成好一份公钥和私钥，然后将公钥发给所有的信息发送方，信息发送方使用公钥对信息进行加密，然后将信息发送给接收方，接收方使用私钥进行解密即可

这种算法的优势在于，解密的私钥不需要传递，降低（只能降低，无法避免，要考虑认为因素）了私钥泄密的可能性

常见的非对称加密算法有：RSA、EIGamal、背包算法、Rebin（RSA的特例）、迪菲－赫尔曼密钥交换协议中的公钥加密算法和椭圆曲线加密算法等

而最为大家熟知的就是RSA算法

其主要缺点之一就是慢，适合加密少量数据。

误区

看到这里，有些人可能会问，我常用的md5、hash算法(sha1、sha256、sha512、sha1024等）怎么没见你提及

其实准确的说，md5和hash算法不能算是加密算法，它们都属于信息摘要算法，可以为不同的信息生成独一无二的信息摘要，而它们都属于不可逆算法，即无法通过生成的摘要信息还原出原始信息

PHP加密最佳实践

加密总是与安全密不可分，而每个PHPer都必须将应用安全作为必要的设计思路融入代码中，以下是一些最佳实践的建议。

    1. 不要再使用MD5，不要使用sha1，基本上已经没有破解难度了
    1. 请使用password_hash来哈希密码(php版本大于等于5.5，小于5.5请使用password_compat库)，由于password_hash函数已帮你处理好了加盐，而且作为盐的随机字串已通过加密算法成为了哈希的一部分，password_verify()函数会自动将盐从哈希中提取出来，所以你无需考虑盐的存储问题。
    1. 通信接口的签名，请使用非对称算法对签名秘钥进行加密，并对秘钥设置有效期，定期更换。

不过还是需要了解加密与解密函数的~

加密函数

MD5

md5()默认情况下以 32 字符十六进制数字形式返回散列值，它接受两个参数，第一个为要加密的字符串，第二个为**raw_output的布尔值**，默认为false，如果设置为true，md5()则会返回原始的 16 位二进制格式报文摘要

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

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$username = 'caoxl';
$password = 'caoxl.com';

echo md5($username);
echo '<hr>';
echo md5($password);
echo '<hr>';
echo md5(md5($password));

# 得到
// 39e1e7e20baad16de47d95d155dc84d8
// 7badf979f092ff575c62bd85f2fbb06d
// b380ba1215610227ad957856d5a8574c

使用md5函数生成16位md5值返回乱码

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$code = md5($str, true); // $code是乱码
  • 解决方法
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$code = substr(md5($str), 8, 16); // $code是16位的md5码

Crypt

crypt()接受两个参数，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。

crypt()为单向加密，跟md5一样。

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$password = 'caoxl.com';
echo crypt($password);

echo '<hr>';
echo crypt($password, 'caoxl');

echo '<hr>';
echo crypt($password, '$1$caoxl$');

Sha1

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

sha1()也是单行加密，没有逆向解密算法

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$username = 'caoxl';
echo sha1($username);

echo '<hr>';
echo md5(sha1($username));

Sha2 - SHA256/SHA512

这两个加密方式分别生成256和512比特长度的hash字串。

PHP内置了hash()函数，你只需要将加密方式传给hash()函数就好了。你可以直接指明sha256, sha512, md5, sha1等加密方式。

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$string    = 'qadbk+365t';
$password1 = hash("sha256", $string);
echo $password1;
// f07e1599e5cd19c27fc6968997c09b95a4fc8178581ebab6397aa2341b233f38
echo '<hr>';


$password2 = hash("sha512", $string);
echo $password2;
// ddf4d3860b5b0cc7adcfc61bed0e9cee2e92a849ce6a48d7e638fcc465f6e74940867e1e161ba3acaf5698c0bdad3ea0bad6a989d39bedd9f70f26d5f9f507fc
echo '<hr>';

$password3 = hash("md5", $string);
echo $password3;
// 6a175a68affe2e511b4a2f35bdf52b63
echo '<hr>';

$password4 = hash("sha1", $string);
echo $password4;
// 230b01dbc74306bdd0e7826ae5b3461a3ed6374e

Urlencode

一个参数，传入要加密的字符串 (通常应用于对URL的加密)

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)

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(+)。

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$my_urlencode = "caoxl.com?caoxl=true + 4-3%5= \& @!";
echo urlencode($my_urlencode);
// caoxl.com%3Fcaoxl%3Dtrue+%2B+4-3%255%3D+%5C%26+%40%21

echo '<hr>';
$my_urldecode="caoxl.com%3Fcaoxl%3Dtrue+%2B+4-3%255%3D+%5C%26+%40%21";
echo urldecode($my_urldecode);
// caoxl.com?caoxl=true + 4-3%5= \& @!

常见的urlencode转换字符

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

base64

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

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$imgUrl = 'https://caoxl.com/images/php7.jpg';
echo base64_encode($imgUrl);
// aHR0cHM6Ly9jYW94bC5jb20vaW1hZ2VzL3BocDcuanBn

echo '<hr>';
echo base64_decode('aHR0cHM6Ly9jYW94bC5jb20vaW1hZ2VzL3BocDcuanBn');
// https://caoxl.com/images/php7.jpg

Password Hashing API

Password Hashing API是PHP 5.5之后才有的新特性，它主要是提供下面几个函数供我们使用

  • password_hash() - 对密码加密
  • password-verify() - 验证已经加密的密码，检验其hash字串是否一致
  • password_needs_rehash() - 给密码重新加密
  • password_get_info() - 返回加密算法的名称和一些相关信息
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<?php

# password_hash
$password = 'qadbk+365t';
$hash1    = password_hash($password, PASSWORD_DEFAULT);
echo $hash1;
echo '<hr>';

$options = [
    'salt' => md5('caoxl'),
    'cost' => 12 // 默认10
];
$hash2 = password_hash($password, PASSWORD_DEFAULT, $options);
echo $hash2;
echo '<hr>';

# password_verify
if (password_verify($password, $hash2)) {
    echo "验证成功";
} else {
    echo "验证失败";
}
echo '<hr>';

# password_needs_rehash
if (password_needs_rehash($hash2, PASSWORD_DEFAULT, ['cost' => 14])) {
    // cost change to 12
    $hash = password_hash($password, PASSWORD_DEFAULT, ['cost' => 14]);

    echo $hash;
    // don't forget to store the new hash!
}

# password_get_info
print_r( password_get_info( $hash2 ) );
// Array ( [algo] => 1 [algoName] => bcrypt [options] => Array ( [cost] => 12 ) )
  • password_get_info() 返回信息

参考

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