PHP OpenSSL 加密扩展 - 跟 Java 的交锋（AES 加密方式，ECB 模式）

对接一个保险产品接口的时候，对方用的是基于 Java 的 AES/ECB/PKCS5Padding 对报文进行加密（AES 加密方法，ECB 加密模式，PKCS5Padding 填充方式），注意他们还用 SHA1 哈希算法对密码进行哈希。我用的是 PHP 的 OpenSSL。代码及注释记录如下。

Java 代码

下面的 Java 示例代码加密后的字符串是

7C22386998D853F7FC97D0EDCC028B77549F80DDFCE96A4C8BF1111C19139F96

：

import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class Demo {

// constants
private static final String KEY = "123456";

private static final String DEFAULT_CHARSET = "utf-8";
private static final String PRNG_ALGORITHM_NAME = "SHA1PRNG";
private static final String ALGORITHM_NAME = "AES";
private static final String ALGORITHM_STR = ALGORITHM_NAME + "/ECB/PKCS5Padding";

private static KeyGenerator keyGen;
private static Cipher cipher;
private static boolean isInited = false;

public static void main(String[] args) {
try {
calPrem();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

public static void calPrem() throws Exception {
String requestData = "解释器*1234567890 abcd<>"; // 待加密字符串
requestData = encrypt(requestData, KEY); // 加密
System.out.println(requestData); //7C22386998D853F7FC97D0EDCC028B77549F80DDFCE96A4C8BF1111C19139F96
}

private static void init(byte[] key, int mode) throws Exception {
keyGen = KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM_NAME); // 初始化 keyGen，这里用的是 AES 算法
SecureRandom secureRandom = SecureRandom.getInstance(PRNG_ALGORITHM_NAME); // 使用 SHA1PRNG 随机数算法
secureRandom.setSeed(key);  // 用指定的 key 作为随机对象的种子，获取随机数
keyGen.init(128, secureRandom); // 用随机对象 secureRandom 生成 keyGen，128 位
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(enCodeFormat, ALGORITHM_NAME); // 生成 SecretKeySpec
cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM_STR);
cipher.init(mode, secretKeySpec); // 初始化cipher
isInited = true;
}

public static byte[] encrypt(byte[] content, byte[] keyBytes) throws Exception {
byte[] encryptedText = null;
init(keyBytes, Cipher.ENCRYPT_MODE);
encryptedText = cipher.doFinal(content); // 注意加密后是字节数组
return encryptedText;
}

public static String encrypt(String a, String key, String charset) throws Exception {
byte[] resultByte = encrypt(a.getBytes(charset), key.getBytes(charset));
return parseByte2HexStr(resultByte);
}

public static String encrypt(String a, String key) throws Exception {
return encrypt(a, key, DEFAULT_CHARSET);
}

public static byte[] decrypt(byte[] content, byte[] keyBytes) throws Exception {
byte[] originBytes = null;
init(keyBytes, Cipher.DECRYPT_MODE);
originBytes = cipher.doFinal(content);
return originBytes;
}

public static String decrypt(String a, String key, String charset) throws Exception {
byte[] inputByte = parseHexStr2Byte(a);
byte[] resultByte = decrypt(inputByte, key.getBytes(charset));
return new String(resultByte, charset);
}

public static String decrypt(String a, String key) throws Exception {
return decrypt(a, key, DEFAULT_CHARSET);
}

private static String parseByte2HexStr(byte buf[]) throws Exception {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);
if (hex.length() == 1) {
hex = '0' + hex;
}
sb.append(hex.toUpperCase());
}
return sb.toString();
}

private static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {
if (hexStr.length() < 1)
return null;
byte[] result = new byte[hexStr.length() / 2];
for (int i = 0; i < hexStr.length() / 2; i++) {
int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2, i * 2 + 1), 16);
int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2 + 1, i * 2 + 2), 16);
result[i] = (byte) (high * 16 + low);
}
return result;
}
}

PHP 代码：

<?php

$str = '解释器*1234567890 abcd<>';
$key = '123456';
// sha1 哈希加密给定的密码，只保留 16 字节（128 位），基本对应 Java 的下面步骤：
/*
keyGen = KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM_NAME); // 初始化 keyGen，这里用的是 AES 算法
SecureRandom secureRandom = SecureRandom.getInstance(PRNG_ALGORITHM_NAME); // 使用 SHA1PRNG 随机数算法
secureRandom.setSeed(key);  // 用指定的 key 作为随机对象的种子，获取随机数
keyGen.init(128, secureRandom); // 用随机对象 secureRandom 生成 keyGen，128 位
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(enCodeFormat, ALGORITHM_NAME); // 生成 SecretKeySpec
*/
$key = substr(openssl_digest(openssl_digest($key, 'sha1', true), 'sha1', true), 0, 16);

// 加密，对应下面的 Java 代码：
/*
cipher.init(mode, secretKeySpec); // 初始化cipher
encryptedText = cipher.doFinal(content); // 得到字节数组
*/
$t = openssl_encrypt($str, 'AES-128-ECB', $key, 1);
echo strToHex($t);

// 转为 16 进制表示，其中 ord 函数将字符转为对应的 ASCII 码，dechex 函数将数字从十进制转为十六进制
function strToHex($string)
{
$hex = "";
for ($i = 0; $i < strlen($string); $i++) {
$tmp = dechex(ord($string[$i]));
if (strlen($tmp) == 1) $tmp = '0'.$tmp; // 一个字节必须占 2 个十六进制位，不够则补 0
$hex .= $tmp;
}
$hex = strtoupper($hex);
return $hex;
}