php服務端與客戶端交互、提供開放api時,通常需要對敏感的部分api數據傳輸進行數據加密,這時候rsa非對稱加密就能派上用處了,下面通過一個例子來說明如何用php來實現數據的加密解密
1、加密解密的第一步是生成公鑰、私鑰對,私鑰加密的內容能通過公鑰解密(反過來亦可以)
https://www.openssl.org/source/下載開源RSA密鑰生成工具openssl(通常Linux系統都自帶該程序),解壓縮至獨立的文件夾,進入其中的bin目錄,執行以下命令:
openssl genrsa -out rsa_private_key.pem 1024
openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -in rsa_private_key.pem -outform PEM -nocrypt -out private_key.pem
openssl rsa -in rsa_private_key.pem -pubout -out rsa_public_key.pem
第一條命令生成原始 RSA私鑰文件 rsa_private_key.pem,第二條命令將原始 RSA私鑰轉換爲 pkcs8格式,第三條生成RSA公鑰 rsa_public_key.pem
從上面看出通過私鑰能生成對應的公鑰,因此我們將私鑰private_key.pem用在服務器端,公鑰發放給android跟ios等前端
2.下面爲具體類、實例:
<?php
/**
* Created by PhpStorm
* 下載開源RSA密鑰生成工具openssl(通常Linux系統都自帶該程序),解壓縮至獨立的文件夾,進入其中的bin目錄,執行以下命令:
openssl genrsa -out rsa_private_key.pem 1024
openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -in rsa_private_key.pem -outform PEM -nocrypt -out private_key.pem
openssl rsa -in rsa_private_key.pem -pubout -out rsa_public_key.pem
第一條命令生成原始 RSA私鑰文件 rsa_private_key.pem,第二條命令將原始 RSA私鑰轉換爲 pkcs8格式,第三條生成RSA公鑰 rsa_public_key.pem
從上面看出通過私鑰能生成對應的公鑰,因此我們將私鑰private_key.pem用在服務器端,公鑰發放給android跟ios等前端
* User: dy
* Date: 2017/12/28
* Time: 9:50
*/
namespace Org\Util;
/**
* 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!
* 如密鑰長度爲1024 bit,則加密時數據需小於128字節,加上PKCS1Padding本身的11字節信息,所以明文需小於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 $public_key_file 公鑰文件(驗籤和加密時傳入)
* @param string $private_key_file 私鑰文件(簽名和解密時傳入)
*/
public function __construct($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 $padding 填充模式
* @param string $type 加密en/解密de
* @return bool
*/
private function _checkPadding($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)
{
$ret = false;
if(is_file($file)) {
if (!file_exists($file)) {
$this->_error("The file {$file} is not exists");
} else {
$ret = file_get_contents($file);
}
}else{
$ret = $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 $data 簽名材料
* @param string $code 簽名編碼(base64/hex/bin)
* @return string 簽名值
*/
public function sign($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 $data 簽名材料
* @param string $sign 簽名值
* @param string $code 簽名編碼(base64/hex/bin)
* @return bool
*/
public function verify($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 $data 明文
* @param string $code 密文編碼(base64/hex/bin)
* @param int $padding 填充方式(貌似php有bug,所以目前僅支持OPENSSL_PKCS1_PADDING)
* @return string 密文
*/
public function encrypt($data, $code = 'base64', $padding = OPENSSL_PKCS1_PADDING)
{
$ret = false;
if (!$this->_checkPadding($padding, 'en')) $this->_error('padding error');
if (openssl_private_encrypt($data, $result, $this->priKey, $padding)) {
$ret = $this->_encode($result, $code);
}
return $ret;
}
/**
* 解密
*
* @param string $data 密文
* @param string $code 密文編碼(base64/hex/bin)
* @param int $padding 填充方式(OPENSSL_PKCS1_PADDING / OPENSSL_NO_PADDING)
* @param bool $rev 是否翻轉明文(When passing Microsoft CryptoAPI-generated RSA cyphertext, revert the bytes in the block)
* @return string 明文
*/
public function decrypt($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_public_decrypt($data, $result, $this->pubKey, $padding)) {
$ret = $rev ? rtrim(strrev($result), "\0") : '' . $result;
}
}
return $ret;
}
}
使用方法:
<?php
/**
* Author: dy
* Date: 2017/12/28
* Time: 上午 10:15
*/
header('Content-Type:text/html;Charset=utf-8;');
include "RSA.php";
echo '<pre>';
$pubfile = 'D:\WWW\test\rsa_public_key.pem';
$prifile = 'D:\WWW\test\rsa_private_key.pem';
$rsa = new RSA($pubfile, $prifile);
$rst = array(
'ret' => 200,
'code' => 1,
'data' => array(1, 2, 3, 4, 5, 6),
'msg' => "success",
);
$ex = json_encode($rst);
//加密
$ret_e = $rsa->encrypt($ex);
//解密
$ret_d = $rsa->decrypt($ret_e);
echo $ret_e;
echo '<pre>';
echo $ret_d;
echo '<pre>';
$a = 'test';
//簽名
$x = $rsa->sign($a);
//驗證
$y = $rsa->verify($a, $x);
var_dump($x, $y);
exit;