php7.1微信公众平台消息安全模式的加密及解密

php7.1发布后新特性吸引了不少PHPer，大家都在讨论新特性带来的好处与便利。但是从php7.0 升级到 php7.1 废弃

(过时)

了一个在过去普遍应用的扩展(mcrypt扩展)。官方提供了相应的解决提示，却没有提供更详细的解决办法。于是坑来了….

下面是微信官方提供的消息加密解密算法中的核心部分

/**
* 对明文进行加密
* @param string $text 需要加密的明文
* @return string 加密后的密文
*/
public function encrypt($text, $appid)
{

try {
//获得16位随机字符串，填充到明文之前
$random = $this->getRandomStr();
$text = $random . pack("N", strlen($text)) . $text . $appid;
// 网络字节序
$size = mcrypt_get_block_size(MCRYPT_RIJNDAEL_128, MCRYPT_MODE_CBC);
$module = mcrypt_module_open(MCRYPT_RIJNDAEL_128, '', MCRYPT_MODE_CBC, '');
$iv = substr($this->key, 0, 16);
//使用自定义的填充方式对明文进行补位填充
$pkc_encoder = new PKCS7Encoder;
$text = $pkc_encoder->encode($text);
mcrypt_generic_init($module, $this->key, $iv);
//加密
$encrypted = mcrypt_generic($module, $text);
mcrypt_generic_deinit($module);
mcrypt_module_close($module);

//print(base64_encode($encrypted));
//使用BASE64对加密后的字符串进行编码
return array(ErrorCode::$OK, base64_encode($encrypted));
} catch (Exception $e) {
//print $e;
return array(ErrorCode::$EncryptAESError, null);
}
}

/**
* 对密文进行解密
* @param string $encrypted 需要解密的密文
* @return string 解密得到的明文
*/
public function decrypt($encrypted, $appid)
{

try {
//使用BASE64对需要解密的字符串进行解码
$ciphertext_dec = base64_decode($encrypted);
$module = mcrypt_module_open(MCRYPT_RIJNDAEL_128, '', MCRYPT_MODE_CBC, '');
$iv = substr($this->key, 0, 16);
mcrypt_generic_init($module, $this->key, $iv);

//解密
$decrypted = mdecrypt_generic($module, $ciphertext_dec);
mcrypt_generic_deinit($module);
mcrypt_module_close($module);
} catch (Exception $e) {
return array(ErrorCode::$DecryptAESError, null);
}

try {
//去除补位字符
$pkc_encoder = new PKCS7Encoder;
$result = $pkc_encoder->decode($decrypted);
//去除16位随机字符串,网络字节序和AppId
if (strlen($result) < 16)
return "";
$content = substr($result, 16, strlen($result));
$len_list = unpack("N", substr($content, 0, 4));
$xml_len = $len_list[1];
$xml_content = substr($content, 4, $xml_len);
$from_appid = substr($content, $xml_len + 4);
} catch (Exception $e) {
//print $e;
return array(ErrorCode::$IllegalBuffer, null);
}
if ($from_appid != $appid)
return array(ErrorCode::$ValidateAppidError, null);
return array(0, $xml_content);

}

以上代码中使用了mcrypt扩展

PHP官方只是轻飘飘的说mcrypt扩展被 OpenSSL取代了，却并未提供相应的转换办法。网络提供的算法大多是mcrypt加密的使用mcrypt解密或者OpenSSL加密的使用OpenSSL解密。并未提供互通替换的方案。

对比研究

作者开始分析这两种算法时感觉总是摸不着头脑，感觉两种算法的结果插件太多，完全不相关联的样子。通过一番查阅和反复测试终于明白这两种算法的区别了。

在算法、data、key、vi 一致的情况下

openssl_encrypt 加密相当于将 mcrypt_encrypt 的加密结果执行一次 base64_encode

而

openssl_decode 解密相当于 先将加密结果执行一次base64_decode 然后再通过mcrypt_encrypt 解密

调整后的代码

/**
* 对明文进行加密
* @param string $text 需要加密的明文
* @return string 加密后的密文
*/
public function encrypt($text, $appid)
{
try {
//获得16位随机字符串，填充到明文之前
$random = $this->getRandomStr();//"aaaabbbbccccdddd";
$text = $random . pack("N", strlen($text)) . $text . $appid;
$iv = substr($this->key, 0, 16);
$pkc_encoder = new PKCS7Encoder;
$text = $pkc_encoder->encode($text);
$encrypted = openssl_encrypt($text,'AES-256-CBC',substr($this->key, 0, 32),OPENSSL_ZERO_PADDING,$iv);
return array(ErrorCode::$OK, $encrypted);
} catch (Exception $e) {
//print $e;
return array(ErrorCode::$EncryptAESError, null);
}
}
/**
* 对密文进行解密
* @param string $encrypted 需要解密的密文
* @return string 解密得到的明文
*/
public function decrypt($encrypted, $appid)
{
try {
$iv = substr($this->key, 0, 16);
$decrypted = openssl_decrypt($encrypted,'AES-256-CBC',substr($this->key, 0, 32),OPENSSL_ZERO_PADDING,$iv);
} catch (Exception $e) {
return array(ErrorCode::$DecryptAESError, null);
}
try {
//去除补位字符
$pkc_encoder = new PKCS7Encoder;
$result = $pkc_encoder->decode($decrypted);
//去除16位随机字符串,网络字节序和AppId
if (strlen($result) < 16)
return "";
$content = substr($result, 16, strlen($result));
$len_list = unpack("N", substr($content, 0, 4));
$xml_len = $len_list[1];
$xml_content = substr($content, 4, $xml_len);
$from_appid = substr($content, $xml_len + 4);
if (!$appid)
$appid = $from_appid;
//如果传入的appid是空的，则认为是订阅号，使用数据中提取出来的appid
} catch (Exception $e) {
//print $e;
return array(ErrorCode::$IllegalBuffer, null);
}
if ($from_appid != $appid)
return array(ErrorCode::$ValidateAppidError, null);
//不注释上边两行，避免传入appid是错误的情况
return array(0, $xml_content, $from_appid);
//增加appid，为了解决后面加密回复消息的时候没有appid的订阅号会无法回复
}

参考资料

http://blog.csdn.net/sapperlab/article/details/56672443

php官方对mcrypt扩展被废弃的说明

微信官方对于消息加密的接入指引

OpenSSL实现对称加密AES和非对称加密RSA.

AES:
<?php
header('Content-Type: text/plain;charset=utf-8');
$data = 'phpbest';
$key = 'oScGU3fj8m/tDCyvsbEhwI91M1FcwvQqWuFpPoDHlFk='; //echo base64_encode(openssl_random_pseudo_bytes(32));
$iv = 'w2wJCnctEG09danPPI7SxQ=='; //echo base64_encode(openssl_random_pseudo_bytes(16));
echo '内容: '.$data."\n";

$encrypted = openssl_encrypt($data, 'aes-256-cbc', base64_decode($key), OPENSSL_RAW_DATA, base64_decode($iv));
echo '加密: '.base64_encode($encrypted)."\n";

$encrypted = base64_decode('To3QFfvGJNm84KbKG1PLzA==');
$decrypted = openssl_decrypt($encrypted, 'aes-256-cbc', base64_decode($key), OPENSSL_RAW_DATA, base64_decode($iv));
echo '解密: '.$decrypted."\n";
?>

RSA:
用openssl生成rsa密钥对(私钥/公钥):
openssl genrsa -out rsa_private_key.pem 1024
openssl rsa -pubout -in rsa_private_key.pem -out rsa_public_key.pem
<?php
header('Content-Type: text/plain;charset=utf-8');
$data = 'phpbest';
echo '原始内容: '.$data."\n";

openssl_public_encrypt($data, $encrypted, file_get_contents(dirname(__FILE__).'/rsa_public_key.pem'));
echo '公钥加密: '.base64_encode($encrypted)."\n";

$encrypted = base64_decode('nMD7Yrx37U5AZRpXukingESUNYiSUHWThekrmRA0oD0=');
openssl_private_decrypt($encrypted, $decrypted, file_get_contents(dirname(__FILE__).'/rsa_private_key.pem'));
echo '私钥解密: '.$decrypted."\n";
?>

参考：
https://segmentfault.com/q/1010000007210963/a-1020000007213233