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wecenter学习笔记-对称加密

wecenter学习笔记-对称加密

作者: imhaiyang | 来源:发表于2016-07-11 18:44 被阅读265次

    该文是wecenter学习笔记的一部分

    对称加密

    php对称加密介绍

    参照 块密码的工作方式

    基本的思路:

    1. 将数据切分成固定大小的数据块(分组)处理

      对确定长度的分组数据处理时(ECB/CBC),如果最后一块的数据不足一块(16字节),需要进行填充,比如

      PKCS#5

      • 在最后一块末尾填充5个字节的0x05(填充的字节都是一个相同的字节,该字节的值,就是要填充的字节的个数)
      • 如果数据刚好一块数据,则附加一整块的0xFF(16字节的填充Ox10)
    1. 根据不同的加密模式和算法对数据块加密

    wecenter将用户信息(uid、用户名、密码)通过对称加密的方式存储到cookie中。

    ** 支持各种加密模式 **

    除ECB和CBC是固定块长度加密外,其它的(CFB/OFB/CTR)都是可变块长度加密。

    • MCRYPTE_MODEL_ECB(Electronic codebook,电子密码本)

      数据块各自加密,数据块直接互不相关

      优点:

      1. 简单;
      2. 有利于并行计算;
      3. 误差不会被传送;

      缺点:

      1. 不能隐藏明文的模式;
      2. 可能对明文进行主动攻击;
    • MCRYPTE_MODEL_CBC(Cipher-block chaining,密码块链)

      上一块的密文块和当前明文块做xor运算后再做加密
      优点:

      1. 不容易主动攻击,安全性好于ECB,适合传输长度长的报文,是SSL、IPSec的标准。

      缺点:

      1. 不利于并行计算;
      2. 误差传递;
      3. 需要初始化向量IV
    • MCRYPTE_MODEL_CFB(Cipher feedback,密码反馈)

      将前一块加密后输出和当前明文块做xor运算后形成新的密文流入下一块的加密过程

      优点:

      1. 隐藏了明文模式;
      2. 分组密码转化为流模式;
      3. 可以及时加密传送小于分组的数据;

      缺点:

      1. 不利于并行计算;
      2. 误差传送:一个明文单元损坏影响多个单元;
      3. 唯一的IV;
    • MCRYPTE_MODEL_NCFB(N bits Cipher feedback, N位密码反馈模式)

      与CFB过程一样,只是每次仅将前一块加密后输出的高n位和当前明文块高n位xor

    • MCRYPTE_MODEL_OFB(Output Feedback, 输出反馈模式)

      将前一块的加密后的输出流入下一块的加密过程,而将明文块和加密后的输出做xor作为密文块

    • MCRYPTE_MODEL_NOFB(N bits output feedback, N位输出反馈模式)

      与NOFB过程一样,只是每次仅将前一块加密后输出的高n位流入下个过程

    • MCRYPTE_MODEL_CTR

      先将一个自增的算子加密,然后将密文与明文做xor,这样相当于每次秘钥都不一样。

    • MCRYPTE_MODEL_STREAM

      !!! 没有搞清楚

    ** PHP通过mcrypt加密扩展函数,可以支持各种加密算法 **

    MCRYPT_ciphername

    • des
    • rc2
    • cast-128
    • cast-256
    • gost
    • rijndael-128
    • rijndael-192
    • rijndael-256
    • twofish
    • arcfour
    • loki97
    • saferplus
    • wake
    • serpent
    • xtea
    • blowfish
    • blowfish-compat
    • enigma
    • tripledes

    mcrypt使用

    ** 加密 **

    system/core/crypte.php#encode

    public function encode($data, $key = null)
    {
        $mcrypt = mcrypt_module_open($this->get_algorithms(), '', MCRYPT_MODE_ECB, '');
    
        mcrypt_generic_init($mcrypt, $this->get_key($mcrypt, $key), mcrypt_create_iv(mcrypt_enc_get_iv_size($mcrypt), MCRYPT_RAND));
    
        $result = mcrypt_generic($mcrypt, gzcompress($data));
    
        mcrypt_generic_deinit($mcrypt);
        mcrypt_module_close($mcrypt);
    
        return $this->get_algorithms() . '|' . $this->str_to_hex($result);
    }
    

    步骤:

    1. 根据加密算法和加密模式获取加密模块
    2. 初始化随机向量
    3. 初始化加密器
    4. 加密
    5. 释放资源
    6. 关闭加密模块

    ** 解密

    system/core/crypte.php#decode

    public function decode($data, $key = null)
    {
       if (strstr($data, '|'))
       {
            $decode_data = explode('|', $data);
    
            $algorithm = $decode_data[0];
    
           $data = str_replace($algorithm . '|', '', $data);
    
           $data = $this->hex_to_str($data);
       }
       else
       {
           $algorithm = $this->get_algorithms();
    
           $data = base64_decode($data);
       }
    
       $mcrypt = mcrypt_module_open($algorithm, '', MCRYPT_MODE_ECB, '');
    
       mcrypt_generic_init($mcrypt, $this->get_key($mcrypt, $key), mcrypt_create_iv(mcrypt_enc_get_iv_size($mcrypt), MCRYPT_RAND));
    
       $result = trim(mdecrypt_generic($mcrypt, $data));
    
       mcrypt_generic_deinit($mcrypt);
       mcrypt_module_close($mcrypt);
    
       return gzuncompress($result);
    }
    

    步骤:

    1. 根据加密算法和加密模式获取模块
    2. 初始化随机向量
    3. 初始化加密器
    4. 解密密
    5. 释放资源
    6. 关闭模块

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