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我想制作一个应该有一些 secret key 的加密函数。类似于以下内容:
function encrypt($string) {
$key = "mastermind";
$enc = encryptfunc($string, $key);
return $enc;
}
同样的事情也适用于解密。
最佳答案
这里是 AES-256 的简单但安全的实现CBC 模式加密,使用 PBKDF2 从纯文本密码创建加密 key ,并使用 HMAC 对加密消息进行身份验证。
它适用于 PHP 5.3 及更高版本。
/**
* Implements AES-256 encryption/decryption in CBC mode.
*
* PBKDF2 is used for creation of encryption key.
* HMAC is used to authenticate the encrypted message.
*
* Requires PHP 5.3 and higher
*
* Gist: https://gist.github.com/eugef/3d44b2e0a8a891432c65
*/
class McryptCipher
{
const PBKDF2_HASH_ALGORITHM = 'SHA256';
const PBKDF2_ITERATIONS = 64000;
const PBKDF2_SALT_BYTE_SIZE = 32;
// 32 is the maximum supported key size for the MCRYPT_RIJNDAEL_128
const PBKDF2_HASH_BYTE_SIZE = 32;
/**
* @var string
*/
private $password;
/**
* @var string
*/
private $secureEncryptionKey;
/**
* @var string
*/
private $secureHMACKey;
/**
* @var string
*/
private $pbkdf2Salt;
public function __construct($password)
{
$this->password = $password;
}
/**
* Compares two strings.
*
* This method implements a constant-time algorithm to compare strings.
* Regardless of the used implementation, it will leak length information.
*
* @param string $knownHash The string of known length to compare against
* @param string $userHash The string that the user can control
*
* @return bool true if the two strings are the same, false otherwise
*
* @see https://github.com/symfony/security-core/blob/master/Util/StringUtils.php
*/
private function equalHashes($knownHash, $userHash)
{
if (function_exists('hash_equals')) {
return hash_equals($knownHash, $userHash);
}
$knownLen = strlen($knownHash);
$userLen = strlen($userHash);
if ($userLen !== $knownLen) {
return false;
}
$result = 0;
for ($i = 0; $i < $knownLen; $i++) {
$result |= (ord($knownHash[$i]) ^ ord($userHash[$i]));
}
// They are only identical strings if $result is exactly 0...
return 0 === $result;
}
/**
* PBKDF2 key derivation function as defined by RSA's PKCS #5: https://www.ietf.org/rfc/rfc2898.txt
*
* Test vectors can be found here: https://www.ietf.org/rfc/rfc6070.txt
* This implementation of PBKDF2 was originally created by https://defuse.ca
* With improvements by http://www.variations-of-shadow.com
*
* @param string $algorithm The hash algorithm to use. Recommended: SHA256
* @param string $password The password
* @param string $salt A salt that is unique to the password
* @param int $count Iteration count. Higher is better, but slower. Recommended: At least 1000
* @param int $key_length The length of the derived key in bytes
* @param bool $raw_output If true, the key is returned in raw binary format. Hex encoded otherwise
* @return string A $key_length-byte key derived from the password and salt
*
* @see https://defuse.ca/php-pbkdf2.htm
*/
private function pbkdf2($algorithm, $password, $salt, $count, $key_length, $raw_output = false)
{
$algorithm = strtolower($algorithm);
if (!in_array($algorithm, hash_algos(), true)) {
trigger_error('PBKDF2 ERROR: Invalid hash algorithm.', E_USER_ERROR);
}
if ($count <= 0 || $key_length <= 0) {
trigger_error('PBKDF2 ERROR: Invalid parameters.', E_USER_ERROR);
}
if (function_exists('hash_pbkdf2')) {
// The output length is in NIBBLES (4-bits) if $raw_output is false!
if (!$raw_output) {
$key_length *= 2;
}
return hash_pbkdf2($algorithm, $password, $salt, $count, $key_length, $raw_output);
}
$hash_length = strlen(hash($algorithm, '', true));
$block_count = ceil($key_length / $hash_length);
$output = '';
for ($i = 1; $i <= $block_count; $i++) {
// $i encoded as 4 bytes, big endian.
$last = $salt . pack('N', $i);
// first iteration
$last = $xorsum = hash_hmac($algorithm, $last, $password, true);
// perform the other $count - 1 iterations
for ($j = 1; $j < $count; $j++) {
$xorsum ^= ($last = hash_hmac($algorithm, $last, $password, true));
}
$output .= $xorsum;
}
if ($raw_output) {
return substr($output, 0, $key_length);
} else {
return bin2hex(substr($output, 0, $key_length));
}
}
/**
* Creates secure PBKDF2 derivatives out of the password.
*
* @param null $pbkdf2Salt
*/
private function derivateSecureKeys($pbkdf2Salt = null)
{
if ($pbkdf2Salt) {
$this->pbkdf2Salt = $pbkdf2Salt;
}
else {
$this->pbkdf2Salt = mcrypt_create_iv(self::PBKDF2_SALT_BYTE_SIZE, MCRYPT_DEV_URANDOM);
}
list($this->secureEncryptionKey, $this->secureHMACKey) = str_split(
$this->pbkdf2(self::PBKDF2_HASH_ALGORITHM, $this->password, $this->pbkdf2Salt, self::PBKDF2_ITERATIONS, self::PBKDF2_HASH_BYTE_SIZE * 2, true),
self::PBKDF2_HASH_BYTE_SIZE
);
}
/**
* Calculates HMAC for the message.
*
* @param string $message
* @return string
*/
private function hmac($message)
{
return hash_hmac(self::PBKDF2_HASH_ALGORITHM, $message, $this->secureHMACKey, true);
}
/**
* Encrypts the input text
*
* @param string $input
* @return string Format: hmac:pbkdf2Salt:iv:encryptedText
*/
public function encrypt($input)
{
$this->derivateSecureKeys();
$mcryptIvSize = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_RIJNDAEL_128, MCRYPT_MODE_CBC);
// By default mcrypt_create_iv() function uses /dev/random as a source of random values.
// If server has low entropy this source could be very slow.
// That is why here /dev/urandom is used.
$iv = mcrypt_create_iv($mcryptIvSize, MCRYPT_DEV_URANDOM);
$encrypted = mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $this->secureEncryptionKey, $input, MCRYPT_MODE_CBC, $iv);
$hmac = $this->hmac($this->pbkdf2Salt . $iv . $encrypted);
return implode(':', array(
base64_encode($hmac),
base64_encode($this->pbkdf2Salt),
base64_encode($iv),
base64_encode($encrypted)
));
}
/**
* Decrypts the input text.
*
* @param string $input Format: hmac:pbkdf2Salt:iv:encryptedText
* @return string
*/
public function decrypt($input)
{
list($hmac, $pbkdf2Salt, $iv, $encrypted) = explode(':', $input);
$hmac = base64_decode($hmac);
$pbkdf2Salt = base64_decode($pbkdf2Salt);
$iv = base64_decode($iv);
$encrypted = base64_decode($encrypted);
$this->derivateSecureKeys($pbkdf2Salt);
$calculatedHmac = $this->hmac($pbkdf2Salt . $iv . $encrypted);
if (!$this->equalHashes($calculatedHmac, $hmac)) {
trigger_error('HMAC ERROR: Invalid HMAC.', E_USER_ERROR);
}
// mcrypt_decrypt() pads the *RETURN STRING* with nulls ('\0') to fill out to n * blocksize.
// rtrim() is used to delete them.
return rtrim(
mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $this->secureEncryptionKey, $encrypted, MCRYPT_MODE_CBC, $iv),
"\0"
);
}
}
用法:
$c = new McryptCipher('secret key goes here');
$encrypted = $c->encrypt('secret message');
$decrypted = $c->decrypt($encrypted);
关于性能的通知
默认情况下,mcrypt_create_iv() 函数使用/dev/random 作为随机值的来源。如果服务器的熵较低,则此源可能会非常慢。这就是使用/dev/urandom 的原因。
这里很好地解释了它们之间的区别http://www.onkarjoshi.com/blog/191/device-dev-random-vs-urandom/
因此,如果您没有将此加密用于某些重要的事情(我希望您不要这样做),那么您可以使用/dev/urandom 来提高加密性能,否则只需将 MCRYPT_DEV_URANDOM 替换为 MCRYPT_DEV_RANDOM。
重要安全更新#1
感谢 @HerrK,他指出使用简单的散列来创建加密 key 不够安全 - 现在为此使用 PBKDF2 算法(阅读更多关于 PBKDF2 http://en.wikipedia.org/wiki/PBKDF2 的信息)。
PBKDF2 算法的实现复制自 https://defuse.ca/php-pbkdf2.htm .
重要安全更新#2
感谢@Scott 注意到加密消息应该经过身份验证 - 现在 HMAC 用于验证消息未被更改。
关于php - 如何在 PHP 中加密字符串?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/1788150/
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我是一名优秀的程序员,十分优秀!