【原】PHP的Mcrypt加密擴(kuò)展知識(shí)了解

硬核項(xiàng)目經(jīng)理 2021-05-31

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PHP的Mcrypt加密擴(kuò)展知識(shí)了解

今天我們來學(xué)習(xí)的是 PHP 中的一個(gè)過時(shí)的擴(kuò)展 Mcrypt 。在 PHP7 之前，這個(gè)擴(kuò)展是隨 PHP 安裝包一起內(nèi)置發(fā)布的，但是現(xiàn)在新版本的 PHP 中已經(jīng)沒有了，需要使用這個(gè)擴(kuò)展的話我們需要單獨(dú)安裝，并且在使用的時(shí)候也是會(huì)報(bào)出過時(shí)的警告的。所以，我們學(xué)習(xí)使用這些函數(shù)的時(shí)候，就需要使用 @ 來抑制錯(cuò)誤信息。當(dāng)然，之所以會(huì)對(duì)這套擴(kuò)展發(fā)出過時(shí)警告，是因?yàn)?PHP 更加推薦使用 OpenSSL 來處理類似的加密能力。

模塊和算法

Mcrypt 主要是使用的 Mcrypt 工具來進(jìn)行加密操作的，所以在 CentOS 或者其它操作系統(tǒng)中，我們需要安裝 libmcrypt-devel 來使用這個(gè)擴(kuò)展。如果 yum 中無法安裝的話，直接更新 yum 源即可。

Mcrypt 包含很多的模塊和算法。算法就不用多解釋了，就是用來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密的方式。而模塊，包括 CBC， OFB，CFB 和 ECB 這幾種，是一系列的分組、流式加密的模式，有推薦的模塊，也有安全的模塊，具體的區(qū)分大家可以自行查閱相關(guān)的資料，這里我們先看一下我們的環(huán)境中所支持的模塊和算法。

$algorithms = @mcrypt_list_algorithms();
print_r($algorithms);
// Array
// (
//     [0] => cast-128
//     [1] => gost
//     [2] => rijndael-128
//     [3] => twofish
//     [4] => arcfour
//     [5] => cast-256
//     [6] => loki97
//     [7] => rijndael-192
//     [8] => saferplus
//     [9] => wake
//     [10] => blowfish-compat
//     [11] => des
//     [12] => rijndael-256
//     [13] => serpent
//     [14] => xtea
//     [15] => blowfish
//     [16] => enigma
//     [17] => rc2
//     [18] => tripledes
// )

$modes = @mcrypt_list_modes();
print_r($modes);
// Array
// (
//     [0] => cbc
//     [1] => cfb
//     [2] => ctr
//     [3] => ecb
//     [4] => ncfb
//     [5] => nofb
//     [6] => ofb
//     [7] => stream
// )

mcrypt_list_algorithms() 函數(shù)可以獲得當(dāng)前環(huán)境下所有支持的 Mcrypt 算法。而 mcrypt_list_modes() 則打印出了當(dāng)前環(huán)境下所有可支持的模塊。注意在某些版本的 PHP 或者某些系統(tǒng)中，這些內(nèi)容會(huì)有所不同，在使用 Mcrypt 相關(guān)的加密能力的時(shí)候，這兩項(xiàng)都是相互配合使用的。因此，我們有必要在需要運(yùn)行 Mcrypt 的環(huán)境中預(yù)先確定好當(dāng)前環(huán)境下所支持的模塊和算法。

加密解密數(shù)據(jù)

$key = hash('sha256', 'secret key', true);
$input = json_encode(['id'=>1, 'data'=>'Test mcrypt!']);

$td = @mcrypt_module_open('rijndael-128', '', 'cbc', '');
$iv = @mcrypt_create_iv(mcrypt_enc_get_iv_size($td), MCRYPT_DEV_URANDOM);
@mcrypt_generic_init($td, $key, $iv);
$encrypted_data = @mcrypt_generic($td, $input);
@mcrypt_generic_deinit($td);
@mcrypt_module_close($td);

echo $encrypted_data, PHP_EOL;
// ??I      $?3???gE??u(?9n?????
//                            p?>P

$td = @mcrypt_module_open('rijndael-128', '', 'cbc', '');

@mcrypt_generic_init($td, $key, $iv);
$data = @mdecrypt_generic($td, $encrypted_data);
echo $data, PHP_EOL;
// {"id":1,"data":"Test mcrypt!"}

@mcrypt_generic_deinit($td);
@mcrypt_module_close($td);

代碼比較多也較亂，我們一塊一塊來看。

首先是我們確定一個(gè)加密的 key ，然后 input 就是我們要加密的數(shù)據(jù)。比如我們要加密一個(gè) json 數(shù)據(jù)。這個(gè) key 其實(shí)用字符串就可以，但我們這里也對(duì) key 進(jìn)行了一次 hash 處理，這個(gè) hash 相關(guān)的內(nèi)容在上一篇文章我們已經(jīng)詳細(xì)的講解過了。

接下來就是使用 mcrypt_module_open() 打開一個(gè)加密模塊句柄，這里我們使用 rijndael-128 算法和 cbc 模塊。然后使用 mcrypt_create_iv() 創(chuàng)建一個(gè) iv ，這個(gè) iv 就是一個(gè)初始化向量。初始化向量的值依密碼算法而不同。最基本的要求是“唯一性”，也就是說同一把密鑰不重復(fù)使用同一個(gè)初始化向量。這個(gè)特性無論在分組加密或流加密中都非常重要。相信大家要是做過微信或支付寶相關(guān)的接口通信，在解密驗(yàn)證數(shù)據(jù)的時(shí)候一定會(huì)見過這個(gè) iv 屬性。

使用 mcrypt_generic() 生成加密結(jié)果，使用 mcrypt_generic_deinit() 結(jié)束生成初始化，最后通過 mcrypt_module_close() 關(guān)閉加密模塊句柄。這樣，一套 Mcrypt 加密流程就完成了。

同樣的，解密流程和加密流程也是類似的，只是我們使用 mdecrypt_generic() 這個(gè)函數(shù)來進(jìn)行解密就可以了。

另一種加密解密數(shù)據(jù)方式

上面的加密流程非常麻煩而且復(fù)雜，其實(shí)在 Mcrypt 中還提供了一種更簡(jiǎn)單的加密函數(shù)。

$string = 'Test MCrypt2';
$algorithm = 'rijndael-128';
$key = md5( "mypassword", true);
$iv_length = @mcrypt_get_iv_size( $algorithm, MCRYPT_MODE_CBC );
$iv = @mcrypt_create_iv( $iv_length, MCRYPT_RAND );

$encrypted = @mcrypt_encrypt( $algorithm, $key, $string, MCRYPT_MODE_CBC, $iv );
$result = @mcrypt_decrypt( $algorithm, $key, $encrypted, MCRYPT_MODE_CBC, $iv );

echo $encrypted, PHP_EOL; // \<?`?U??Uf)?Y
echo $result, PHP_EOL; // Test MCrypt2

我們依然要準(zhǔn)備好要加密的數(shù)據(jù)，算法，key ，以及 iv 向量。然后直接使用 mcrypt_encrypt() 和 mcrypt_decrypt() 來進(jìn)行加/解密就可以了，是不是方便很多。

總結(jié)

相對(duì)于 Hash 來說，Mcrypt 是可解密的對(duì)稱加密形式。關(guān)于什么是對(duì)稱和非對(duì)稱加密，我們將在 OpenSSL 擴(kuò)展的學(xué)習(xí)中詳細(xì)地講解，而 Hash 加密則是單向的加密形式，是無法通過加密后的數(shù)據(jù)反向計(jì)算獲得原始數(shù)據(jù)的。它們都有不同的應(yīng)用場(chǎng)景，不過就像 PHP 提示的那樣，Mcrypt 已經(jīng)是不推薦使用的擴(kuò)展了，所以我們?cè)谶@里只是簡(jiǎn)單的進(jìn)行了加/解密的測(cè)試而已，如果有用到的小伙伴，可以根據(jù)手冊(cè)進(jìn)行更深入地學(xué)習(xí)。

測(cè)試代碼：

https://github.com/zhangyue0503/dev-blog/blob/master/php/202007/source/PHP%E7%9A%84Mcrypt%E5%8A%A0%E5%AF%86%E6%89%A9%E5%B1%95%E7%9F%A5%E8%AF%86%E4%BA%86%E8%A7%A3.php

參考文檔：

https://www./manual/zh/book.mcrypt.php

https://ask.csdn.net/questions/700696