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PHP的RSA加密解密方法以及開發接口使用

本篇文章給大家詳細介紹了PHP開發接口使用RSA進行加密解密方法,對此有興趣的朋友可以學習下。

網絡安全問題很重要,尤其是保證數據安全,遇到很多在寫接口的程序員直接都是明文數據傳輸,在我看來這是很不專業的。本人提倡經過接口的數據都要進行加密解密之后進行使用。

這篇文章主要介紹使用PHP開發接口,數據實現RSA加密解密后使用,實例分析了PHP自定義RSA類實現加密與解密的技巧,非常具有實用價值,需要的朋友可以參考下。

簡單介紹RSA

RSA加密算法是最常用的非對稱加密算法,CFCA在證書服務中離不了它。但是有不少新手對它不太了解。下面僅作簡要介紹。RSA是第一個比較完善的公開密鑰算法,它既能用于加密,也能用于數字簽名。RSA以它的三個發明者Ron Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman的名字首字母命名,這個算法經受住了多年深入的密碼分析,雖然密碼分析者既不能證明也不能否定RSA的安全性,但這恰恰說明該算法有一定的可信性,目前它已經成為最流行的公開密鑰算法。RSA的安全基于大數分解的難度。其公鑰和私鑰是一對大素數(100到200位十進制數或更大)的函數。從一個公鑰和密文恢復出明文的難度,等價于分解兩個大素數之積(這是公認的數學難題)。

下面為具體類、實例:

<?php 
 
/** 
 * RSA算法類 
 * 簽名及密文編碼:base64字符串/十六進制字符串/二進制字符串流 
 * 填充方式: PKCS1Padding(加解密)/NOPadding(解密) 
 * 
 * Notice:Only accepts a single block. Block size is equal to the RSA key size! 
 * 如密鑰長度為1024 bit,則加密時數據需小于128字節,加上PKCS1Padding本身的11字節信息,所以明文需小于117字節 
 * 
 * @author: ZHIHUA_WEI 
 * @version: 1.0.0 
 * @date: 2017/06/30 
 */ 
class RSA 
{ 
  private $pubKey = null; 
  private $priKey = null; 
 
  /** 
   * 構造函數 
   * 
   * @param string 公鑰文件(驗簽和加密時傳入) 
   * @param string 私鑰文件(簽名和解密時傳入) 
   */ 
  public function __construct($public_key_file = '', $private_key_file = '') 
  { 
    if ($public_key_file) { 
      $this->_getPublicKey($public_key_file); 
    } 
    if ($private_key_file) { 
      $this->_getPrivateKey($private_key_file); 
    } 
  } 
 
  // 私有方法 
  /** 
   * 自定義錯誤處理 
   */ 
  private function _error($msg) 
  { 
    die('RSA Error:' . $msg); //TODO 
  } 
 
  /** 
   * 檢測填充類型 
   * 加密只支持PKCS1_PADDING 
   * 解密支持PKCS1_PADDING和NO_PADDING 
   * 
   * @param int 填充模式 
   * @param string 加密en/解密de 
   * @return bool 
   */ 
  private function _checkPadding($padding, $type) 
  { 
    if ($type == 'en') { 
      switch ($padding) { 
        case OPENSSL_PKCS1_PADDING: 
          $ret = true; 
          break; 
        default: 
          $ret = false; 
      } 
    } else { 
      switch ($padding) { 
        case OPENSSL_PKCS1_PADDING: 
        case OPENSSL_NO_PADDING: 
          $ret = true; 
          break; 
        default: 
          $ret = false; 
      } 
    } 
    return $ret; 
  } 
 
  private function _encode($data, $code) 
  { 
    switch (strtolower($code)) { 
      case 'base64': 
        $data = base64_encode('' . $data); 
        break; 
      case 'hex': 
        $data = bin2hex($data); 
        break; 
      case 'bin': 
      default: 
    } 
    return $data; 
  } 
 
  private function _decode($data, $code) 
  { 
    switch (strtolower($code)) { 
      case 'base64': 
        $data = base64_decode($data); 
        break; 
      case 'hex': 
        $data = $this->_hex2bin($data); 
        break; 
      case 'bin': 
      default: 
    } 
    return $data; 
  } 
 
  private function _getPublicKey($file) 
  { 
    $key_content = $this->_readFile($file); 
    if ($key_content) { 
      $this->pubKey = openssl_get_publickey($key_content); 
    } 
  } 
 
  private function _getPrivateKey($file) 
  { 
    $key_content = $this->_readFile($file); 
    if ($key_content) { 
      $this->priKey = openssl_get_privatekey($key_content); 
    } 
  } 
 
  private function _readFile($file) 
  { 
    $ret = false; 
    if (!file_exists($file)) { 
      $this->_error("The file {$file} is not exists"); 
    } else { 
      $ret = file_get_contents($file); 
    } 
    return $ret; 
  } 
 
  private function _hex2bin($hex = false) 
  { 
    $ret = $hex !== false && preg_match('/^[0-9a-fA-F]+$/i', $hex) ? pack("H*", $hex) : false; 
    return $ret; 
  } 
 
  /** 
   * 生成簽名 
   * 
   * @param string 簽名材料 
   * @param string 簽名編碼(base64/hex/bin) 
   * @return 簽名值 
   */ 
  public function sign($data, $code = 'base64') 
  { 
    $ret = false; 
    if (openssl_sign($data, $ret, $this->priKey)) { 
      $ret = $this->_encode($ret, $code); 
    } 
    return $ret; 
  } 
 
  /** 
   * 驗證簽名 
   * 
   * @param string 簽名材料 
   * @param string 簽名值 
   * @param string 簽名編碼(base64/hex/bin) 
   * @return bool 
   */ 
  public function verify($data, $sign, $code = 'base64') 
  { 
    $ret = false; 
    $sign = $this->_decode($sign, $code); 
    if ($sign !== false) { 
      switch (openssl_verify($data, $sign, $this->pubKey)) { 
        case 1: 
          $ret = true; 
          break; 
        case 0: 
        case -1: 
        default: 
          $ret = false; 
      } 
    } 
    return $ret; 
  } 
 
  /** 
   * 加密 
   * 
   * @param string 明文 
   * @param string 密文編碼(base64/hex/bin) 
   * @param int 填充方式(貌似php有bug,所以目前僅支持OPENSSL_PKCS1_PADDING) 
   * @return string 密文 
   */ 
  public function encrypt($data, $code = 'base64', $padding = OPENSSL_PKCS1_PADDING) 
  { 
    $ret = false; 
    if (!$this->_checkPadding($padding, 'en')) $this->_error('padding error'); 
    if (openssl_public_encrypt($data, $result, $this->pubKey, $padding)) { 
      $ret = $this->_encode($result, $code); 
    } 
    return $ret; 
  } 
 
  /** 
   * 解密 
   * 
   * @param string 密文 
   * @param string 密文編碼(base64/hex/bin) 
   * @param int 填充方式(OPENSSL_PKCS1_PADDING / OPENSSL_NO_PADDING) 
   * @param bool 是否翻轉明文(When passing Microsoft CryptoAPI-generated RSA cyphertext, revert the bytes in the block) 
   * @return string 明文 
   */ 
  public function decrypt($data, $code = 'base64', $padding = OPENSSL_PKCS1_PADDING, $rev = false) 
  { 
    $ret = false; 
    $data = $this->_decode($data, $code); 
    if (!$this->_checkPadding($padding, 'de')) $this->_error('padding error'); 
    if ($data !== false) { 
      if (openssl_private_decrypt($data, $result, $this->priKey, $padding)) { 
        $ret = $rev ? rtrim(strrev($result), "\0") : '' . $result; 
      } 
    } 
    return $ret; 
  } 
} 
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