您的位置:首页 > 编程语言 > PHP开发

对称加密、非对称加密、单项散列加密

2016-11-21 21:12 1106 查看
(1)、对称加密算法

常用的算法包括:

DES(Data Encryption Standard):数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合。

3DES(Triple DES):是基于DES,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高。

AES(Advanced Encryption Standard):高级加密标准,是下一代的加密算法标准,速度快,安全级别高;

1、加密方和解密方使用同一个密钥。
2、加密解密的速度比较快,适合数据比较长时的使用。
3、密钥传输的过程不安全,且容易被破解,密钥管理也比较麻烦。
4、加密算法:DES(Data Encryption Standard)、3DES、AES(Advanced Encryption Standard,支持128、192、256、512位密钥的加密)、Blowfish。

5、加密工具:openssl、gpg(pgp工具)
举例:

1.对称加密主要利用相同的密钥来实现,而非对称加密利用公钥和私钥来加密,比较而言对称加密速度快,但是安全性要低

非对称加密方式:http://blog.csdn.NET/zph1234/article/details/52440613

为什么使用base64_encode(),主要是用于传参,直接加密完成后不是我们能理解的字符串,也就是大家所说的乱码

2.进行加密(使用mcript扩展,DES类型),关键点在于$key="key:1111",相同的密钥串

<?php
header("content-type:text/html;charset=utf-8");
$str = "我是加密前的内容"; //加密内容
$key = "key:1111"; //密钥
$cipher = MCRYPT_DES; //密码类型
$modes = MCRYPT_MODE_ECB; //密码模式
$iv = mcrypt_create_iv(mcrypt_get_iv_size($cipher,$modes),MCRYPT_RAND);//初始化向量
echo "加密明文:".$str."<p>";
$str_encrypt = mcrypt_encrypt($cipher,$key,$str,$modes,$iv); //加密函数
echo "加密密文:".$str_encrypt." <p>";
echo $str_encrypt=base64_encode($str_encrypt); 3.进行解密,$key="key:1111",相同的密钥串

<?php
header("content-type:text/html;charset=utf-8");
$key = "key:1111"; //密钥
$cipher = MCRYPT_DES; //密码类型
$modes = MCRYPT_MODE_ECB; //密码模式
$iv = mcrypt_create_iv(mcrypt_get_iv_size($cipher,$modes),MCRYPT_RAND);//初始化向量
$str_encrypt="trn1duq6vt4i8v66Ea9jo7qZ2X7JWmkf";//这里的值是第2步中的$str_encrypt=base64_encode($str_encrypt);
$str_encrypt=base64_decode($str_encrypt);
echo "加密密文:".$str_encrypt." <p>";
$str_decrypt = mcrypt_decrypt($cipher,$key,$str_encrypt,$modes,$iv); //解密函数
echo "还原:".$str_decrypt;

(2)、非对称加密算法

RSA:由 RSA 公司发明,是一个支持变长密钥的公共密钥算法,需要加密的文件块的长度也是可变的;

DSA(Digital Signature Algorithm):数字签名算法,是一种标准的 DSS(数字签名标准);

ECC(Elliptic Curves Cryptography):椭圆曲线密码编码学。

ECC和RSA相比,在许多方面都有对绝对的优势,主要体现在以下方面:

抗攻击性强。相同的密钥长度,其抗攻击性要强很多倍。

计算量小,处理速度快。ECC总的速度比RSA、DSA要快得多。

存储空间占用小。ECC的密钥尺寸和系统参数与RSA、DSA相比要小得多,意味着它所占的存贮空间要小得多。这对于加密算法在IC卡上的应用具有特别重要的意义。

带宽要求低。当对长消息进行加解密时,三类密码系统有相同的带宽要求,但应用于短消息时ECC带宽要求却低得多。带宽要求低使ECC在无线网络领域具有广泛的应用前景。
1、每个用户拥用一对密钥加密:公钥和私钥。
2、公钥加密,私钥解密;私钥加密,公钥解密。
3、公钥传输的过程不安全,易被窃取和替换。
4、由于公钥使用的密钥长度非常长,所以公钥加密速度非常慢,一般不使用其去加密。
5、某一个用户用其私钥加密,其他用户用其公钥解密,实现数字签名的作用。
6、公钥加密的另一个作用是实现密钥交换。
7、加密和签名算法:RSA、ELGamal。
8、公钥签名算法:DSA。
9、加密工具:gpg、openssl

由于非对称加密算法的运行速度比对称加密算法的速度慢很多,当我们需要加密大量的数据时,建议采用对称加密算法,提高加解密速度。
对称加密算法不能实现签名,因此签名只能非对称算法。
由于对称加密算法的密钥管理是一个复杂的过程,密钥的管理直接决定着他的安全性,因此当数据量很小时,我们可以考虑采用非对称加密算法。
在实际的操作过程中,我们通常采用的方式是:采用非对称加密算法管理对称算法的密钥,然后用对称加密算法加密数据,这样我们就集成了两类加密算法的优点,既实现了加密速度快的优点,又实现了安全方便管理密钥的优点。

举例:

使用非对称加密主要是借助openssl的公钥和私钥,用公钥加密私钥解密,或者私钥加密公钥解密。

1.安装openssl和PHP的openssl扩展

2.生成私钥:openssl genrsa 用于生成rsa私钥文件,生成是可以指定私钥长度和密码保护
openssl genrsa -out rsa_private_key.pem 1024
3.生成公钥:rsa命令用于处理RSA密钥、格式转换和打印信息

openssl rsa -in rsa_private_key.pem -pubout -out rsa_public_key.pem 4.这里我们使用私钥加密,公钥解密
<?php
/**
* 密钥文件的路径
*/
$privateKeyFilePath = 'rsa_private_key.pem';
/**
* 公钥文件的路径
*/
$publicKeyFilePath = 'rsa_public_key.pem';

extension_loaded('openssl') or die('php需要openssl扩展支持');

(file_exists($privateKeyFilePath) && file_exists($publicKeyFilePath)) or die('密钥或者公钥的文件路径不正确');
/**
* 生成Resource类型的密钥,如果密钥文件内容被破坏,openssl_pkey_get_private函数返回false
*/
$privateKey = openssl_pkey_get_private(file_get_contents($privateKeyFilePath));
/**
* 生成Resource类型的公钥,如果公钥文件内容被破坏,openssl_pkey_get_public函数返回false
*/
$publicKey = openssl_pkey_get_public(file_get_contents($publicKeyFilePath));

($privateKey && $publicKey) or die('密钥或者公钥不可用');
/**
* 原数据
*/
$originalData = '加密前hahahaha';
/**
* 加密以后的数据,用于在网路上传输
*/
$encryptData = '';

echo '原数据为:', $originalData, PHP_EOL;

///////////////////////////////用私钥加密////////////////////////
if (openssl_private_encrypt($originalData, $encryptData, $privateKey)) {

/**
* 加密后 可以base64_encode后方便在网址中传输 或者打印  否则打印为乱码
*/
echo '加密成功,加密后数据(base64_encode后)为:', base64_encode($encryptData), PHP_EOL;

} else {
die('加密失败');
}

///////////////////////////////用公钥解密////////////////////////

/**
* 解密以后的数据
*/
$decryptData ='';

if (openssl_public_decrypt($encryptData, $decryptData, $publicKey)) {

echo '解密成功,解密后数据为:', $decryptData, PHP_EOL;

} else {
die('解密成功');
}


(3)、单向加密(散列算法)

散列是信息的提炼,通常其长度要比信息小得多,且为一个固定长度。加密性强的散列一定是不可逆的,这就意味着通过散列结果,无法推出任何部分的原始信息。任何输入信息的变化,哪怕仅一位,都将导致散列结果的明显变化,这称之为雪崩效应。散列还应该是防冲突的,即找不出具有相同散列结果的两条信息。具有这些特性的散列结果就可以用于验证信息是否被修改。

单向散列函数一般用于产生消息摘要,密钥加密等,常见的有:

1、MD5(Message Digest Algorithm 5):是RSA数据安全公司开发的一种单向散列算法,非可逆,相同的明文产生相同的密文。

2、SHA(Secure Hash Algorithm):可以对任意长度的数据运算生成一个160位的数值;

SHA-1与MD5的比较

因为二者均由MD4导出,SHA-1和MD5彼此很相似。相应的,他们的强度和其他特性也是相似,但还有以下几点不同:

1、对强行供给的安全性:最显著和最重要的区别是SHA-1摘要比MD5摘要长32 位。使用强行技术,产生任何一个报文使其摘要等于给定报摘要的难度对MD5是2128数量级的操作,而对SHA-1则是2160数量级的操作。这样,SHA-1对强行攻击有更大的强度。

2、对密码分析的安全性:由于MD5的设计,易受密码分析的攻击,SHA-1显得不易受这样的攻击。

3、速度:在相同的硬件上,SHA-1的运行速度比MD5慢。
1、特征:雪崩效应、定长输出和不可逆。
2、作用是:确保数据的完整性。
3、加密算法:md5(标准密钥长度128位)、sha1(标准密钥长度160位)、md4、CRC-32
4、加密工具:md5sum、sha1sum、openssl dgst。
5、计算某个文件的hash值,例如:md5sum/shalsum FileName,openssl dgst –md5/-sha1

举例:

1.加密文件<?php
//sha1_en.php
header("content-type:text/html;charset=utf-8");
$str = "我是张三,能给我个人数据吗";
$salt="123456";//我是唯一不变的salt
$sha1=sha1($str.$salt);//或者$sha1=md5($str.$salt);
echo $str;
echo "<br/>";
echo $sha1;
echo "<br/>";
echo "http://localhost//sha1_de.php?str=$str&sha1=$sha1";
?> 2.解密文件
<?php
//sha1_de.php
header("content-type:text/html;charset=utf-8");
$str=$_GET["str"];
$sha1=$_GET["sha1"];
$salt="123456";//我是唯一不变的salt
$verify=sha1($str.$salt);//或者$verify=md5($str.$salt);
echo $verify;
if($verify==$sha1){
echo "你是张三,给你信息";
}else{
echo "你是假冒伪劣产品";
echo "你的ip".$_SERVER['REMOTE_ADDR']."已经被记录了";
}
?>
内容来自用户分享和网络整理,不保证内容的准确性,如有侵权内容,可联系管理员处理 点击这里给我发消息
标签:  加密 数据 算法 php 解密