php 以openssl為基礎實現的的加密解密方法

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openssl OpenSSL簡介
SSL是Secure Socket Layer(安全套接層協議)的縮寫,可以在Internet上提供秘密性傳輸。Netscape公司在推出第一個Web瀏覽器的同時,提出了SSL協議標準,目前已有3.0版本。SSL採用公開密鑰技術。其目標是保證兩個應用間通訊的保密性和可靠性,可在伺服器端和使用者端同時實現支援。目前,利用公開密鑰技術的SSL協議,已成為Internet上保密通訊的工業標準。安全套接層協議能使使用者/伺服器應用之間的通訊不被攻擊者竊聽,並且始終對伺服器進行認證,還可選擇對使用者進行認證。SSL協議要求建立在可靠的傳輸層協議(TCP)之上。SSL協議的優勢在於它是與應用程式層協議獨立無關的,高層的應用程式層協議(例如:HTTP,FTP,TELNET等)能透明地建立於SSL協議之上。SSL協議在應用程式層協議通訊之前就已經完成密碼編譯演算法、通訊密鑰的協商及伺服器認證工作。在此之後應用程式層協議所傳送的資料都會被加密,從而保證通訊的私密性。通過以上敘述,SSL協議提供的安全通道有以下三個特性: 1.資料的保密性 資訊加密就是把明碼的輸入檔案用密碼編譯演算法轉換成加密的檔案以實現資料的保密。加密的過程需要用到密匙來加密資料然後再解密。沒有了密鑰,就無法解開加密的資料。資料加密之後,只有密匙要用一個安全的方法傳送。加密過的資料可以公開地傳送。 2.資料的一致性 加密也能保證資料的一致性。例如:訊息驗證碼(MAC),能夠校正使用者提供的加密資訊,接收者可以用MAC來校正加密資料,保證資料在傳輸過程中沒有被篡改過。 3.安全驗證 加密的另外一個用途是用來作為個人的標識,使用者的密匙可以作為他的安全驗證的標識。SSL是利用公開密鑰的加密技術(RSA)來作為使用者端與伺服器端在傳送機密資料時的加密通訊協定。
什麼是OpenSSL
眾多的密碼演算法、公開金鑰基礎設施標準以及SSL協議,或許這些有趣的功能會讓你產生實現所有這些演算法和標準的想法。果真如此,在對你表示敬佩的同時,還是忍不住提醒你:這是一個令人望而生畏的過程。這個工作不再是簡單的讀懂幾本密碼學專著和協議文檔那麼簡單,而是要理解所有這些演算法、標準和協議文檔的每一個細節,並用你可能很熟悉的C語言字元一個一個去實現這些定義和過程。我們不知道你將需要多少時間來完成這項有趣而可怕的工作,但肯定不是一年兩年的問題。
首先,應該感謝Eric A. Young和Tim J. Hudson,他們自1995年開始編寫後來具有巨大影響的OpenSSL軟體包,更令我們高興的是,這是一個沒有太多限制的開放原始碼的軟體包,這使得我們可以利用這個軟體包做很多事情。Eric A. Young 和Tim J. Hudson是加拿大人,後來由於寫OpenSSL功成名就之後就到大公司裡賺大錢去了。1998年,OpenSSL項目組接管了OpenSSL的開發工作,並推出了OpenSSL的0.9.1版,到目前為止,OpenSSL的演算法已經非常完善,對SSL2.0、SSL3.0以及TLS1.0都支援。
OpenSSL採用C語言作為開發語言,這使得OpenSSL具有優秀的跨平台效能,這對於廣大技術人員來說是一件非常美妙的事情,可以在不同的平台使用同樣熟悉的東西。OpenSSL支援Linux、Windows、BSD、Mac、VMS等平台,這使得OpenSSL具有廣泛的適用性。不過,對於目前新成長起來的C++程式員,可能對於C語言的代碼不是很習慣,但習慣C語言總比使用C++重新寫一個跟OpenSSL相同功能的軟體包輕鬆不少。
OpenSSL整個軟體包大概可以分成三個主要的功能部分:密碼演算法庫、SSL協議庫以及應用程式。OpenSSL的目錄結構自然也是圍繞這三個功能部分進行規劃的。
作為一個基於密碼學的安全開發包,OpenSSL提供的功能相當強大和全面,囊括了主要的密碼演算法、常用的密鑰和認證封裝管理功能以及SSL協議,並提供了豐富的應用程式供測試或其它目的使用。
1.對稱式加密演算法
OpenSSL一共提供了8種對稱式加密演算法,其中7種是區塊編碼器演算法,僅有的一種流密碼編譯演算法是RC4。這7種區塊編碼器演算法分別是AES、DES、Blowfish、CAST、IDEA、RC2、RC5,都支援電子密碼本模式(ECB)、加密分組連結模式(CBC)、加密反饋模式(CFB)和輸出反饋模式(OFB)四種常用的分組密碼加密模式。其中,AES使用的加密反饋模式(CFB)和輸出反饋模式(OFB)分組長度是128位,其它演算法使用的則是64位。事實上,DES演算法裡面不僅僅是常用的DES演算法,還支援三個密鑰和兩個密鑰3DES演算法。
2.非對稱式加密演算法
OpenSSL一共實現了4種非對稱式加密演算法,包括DH演算法、RSA演算法、DSA演算法和橢圓曲線演算法(EC)。DH演算法一般使用者金鑰交換。RSA演算法既可以用於金鑰交換,也可以用於數位簽章,當然,如果你能夠忍受其緩慢的速度,那麼也可以用於資料加密。DSA演算法則一般只用於數位簽章。
3.資訊摘要演算法
OpenSSL實現了5種資訊摘要演算法,分別是MD2、MD5、MDC2、SHA(SHA1)和RIPEMD。SHA演算法事實上包括了SHA和SHA1兩種資訊摘要演算法,此外,OpenSSL還實現了DSS標準中規定的兩種資訊摘要演算法DSS和DSS1。
4.密鑰和認證管理
密鑰和認證管理是PKI的一個重要組成部分,OpenSSL為之提供了豐富的功能,支援多種標準。
首先,OpenSSL實現了ASN.1的認證和密鑰相關標準,提供了對認證、公開金鑰、私密金鑰、認證請求以及CRL等資料對象的DER、PEM和BASE64的編解碼功能。OpenSSL提供了產生各種公開金鑰組和對稱金鑰的方法、函數和應用程式,同時提供了對公開金鑰和私密金鑰的DER編解碼功能。並實現了私密金鑰的PKCS#12和PKCS#8的編解碼功能。OpenSSL在標準中提供了對私密金鑰的加密保護功能,使得密鑰可以安全地進行儲存和分發。
在此基礎上,OpenSSL實現了對認證的X.509標準編解碼、PKCS#12格式的編解碼以及PKCS#7的編解碼功能。並提供了一種文本資料庫,支援認證的管理功能,包括認證密鑰產生、請求產生、認證簽發、吊銷和驗證等功能。
事實上,OpenSSL提供的CA應用程式就是一個小型的認證管理中心(CA),實現了認證簽發的整個流程和認證管理的大部分機制。
5.SSL和TLS協議
OpenSSL實現了SSL協議的SSLv2和SSLv3,支援了其中絕大部分演算法協議。OpenSSL也實現了TLSv1.0,TLS是SSLv3的標準化版,雖然區別不大,但畢竟有很多細節不盡相同。
雖然已經有眾多的軟體實現了OpenSSL的功能,但是OpenSSL裡面實現的SSL協議能夠讓我們對SSL協議有一個更加清楚的認識,因為至少存在兩點:一是OpenSSL實現的SSL協議是開放原始碼的,我們可以追究SSL協議實現的每一個細節;二是OpenSSL實現的SSL協議是純粹的SSL協議,沒有跟其它協議(如HTTP)協議結合在一起,澄清了SSL協議的本來面目。
6.應用程式
OpenSSL的應用程式已經成為了OpenSSL重要的一個組成部分,其重要性恐怕是OpenSSL的開發人員開始沒有想到的。現在OpenSSL的應用中,很多都是基於OpenSSL的應用程式而不是其API的,如OpenCA,就是完全使用OpenSSL的應用程式實現的。OpenSSL的應用程式是基於OpenSSL的密碼演算法庫和SSL協議庫寫成的,所以也是一些非常好的OpenSSL的API使用範例,讀懂所有這些範例,你對OpenSSL的API使用瞭解就比較全面了,當然,這也是一項鍛煉你的意志力的工作。
OpenSSL的應用程式提供了相對全面的功能,在相當多的人看來,OpenSSL已經為自己做好了一切,不需要再做更多的開發工作了,所以,他們也把這些應用程式成為OpenSSL的指令。OpenSSL的應用程式主要包括密鑰產生、認證管理、格式轉換、資料加密和簽名、SSL測試以及其它輔助配置功能。
7.Engine機制 Engine機制的出現是在OpenSSL的0.9.6版的事情,開始的時候是將普通版本跟支援Engine的版本分開的,到了OpenSSL的0.9.7版,Engine機制整合到了OpenSSL的核心中,成為了OpenSSL不可缺少的一部分。 Engine機制目的是為了使OpenSSL能夠透明地使用第三方提供的軟體加密庫或者硬體加密裝置進行加密。OpenSSL的Engine機製成功地達到了這個目的,這使得OpenSSL已經不僅僅使一個加密庫,而是提供了一個通用地加密介面,能夠與絕大部分加密庫或者加密裝置協調工作。當然,要使特定加密庫或加密裝置更OpenSSL協調工作,需要寫少量的介面代碼,但是這樣的工作量並不大,雖然還是需要一點密碼學的知識。Engine機制的功能跟Windows提供的CSP功能目標是基本相同的。目前,OpenSSL的0.9.7版本支援的內嵌第三方加密裝置有8種,包括:CryptoSwift、nCipher、Atalla、Nuron、UBSEC、Aep、SureWare以及IBM 4758 CCA的硬體加密裝置。現在還出現了支援PKCS#11介面的Engine介面,支援微軟CryptoAPI的介面也有人進行開發。當然,所有上述Engine介面支援不一定很全面,比如,可能支援其中一兩種公開密鑰演算法。
8.協助工具功能
BIO機制是OpenSSL提供的一種高層IO介面,該介面封裝了幾乎所有類型的IO介面,如記憶體訪問、檔案訪問以及Socket等。這使得代碼的重用性大幅度提高,OpenSSL提供API的複雜性也降低了很多。
OpenSSL對於隨機數的產生和管理也提供了一整套的解決方案和支援API函數。隨機數的好壞是決定一個密鑰是否安全的重要前提。
OpenSSL還提供了其它的一些協助工具功能,如從口令產生密鑰的API,認證簽發和管理中的設定檔機制等等。如果你有足夠的耐心,將會在深入使用OpenSSL的過程慢慢發現很多這樣的小功能,讓你不斷有新的驚喜。

這篇文章主要介紹了php實現基於openssl的加密解密方法,結合執行個體形式分析了php自訂函數實現基於openssl的加密解密操作相關技巧,需要的朋友可以參考下

本文執行個體講述了php實現基於openssl的加密解密方法。分享給大家供大家參考,具體如下:

通過openssl加密解密方法

1. openssl加密方法:

function encrypt($id){  $id=serialize($id);  $key="1112121212121212121212";  $data['iv']=base64_encode(substr('fdakinel;injajdji',0,16));  $data['value']=openssl_encrypt($id, 'AES-256-CBC',$key,0,base64_decode($data['iv']));  $encrypt=base64_encode(json_encode($data));  return $encrypt;}

2. openssl解密方法:

function decrypt($encrypt){  $key = '1112121212121212121212';//解密鑰匙  $encrypt = json_decode(base64_decode($encrypt), true);  $iv = base64_decode($encrypt['iv']);  $decrypt = openssl_decrypt($encrypt['value'], 'AES-256-CBC', $key, 0, $iv);  $id = unserialize($decrypt);  if($id){    return $id;  }else{    return 0;  }}
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