Linux系统下对文件和字符串 进行加密的方法总结

为了安全考虑，通常会对一些字符或重要文件进行加密安全处理，下面对文件或字符串加解密方法做一总结，方便日常运维工作中使用。

一、对文件进行加密/解密方法

方法一：gzexe加密
这种加密方式不是非常保险的方法，但是能够满足一般的加密用途，可以隐蔽脚本中的密码等信息。它是使用系统自带的gzexe程序，它不但加密，同时压缩文件。示例如下：

[root@ipsan-node03 ~]# echo "hahahaha" > a.txt
[root@ipsan-node03 ~]# cat a.txt 
hahahaha
[root@ipsan-node03 ~]# ls a.txt 
a.txt
[root@ipsan-node03 ~]# gzexe a.txt
a.txt:    22.2%
[root@ipsan-node03 ~]# ls
a.txt  a.txt~  

gzexe方法会把原来没有加密的文件a.txt备份为a.txt~ ,同时a.txt文件变成了加密文件（即变成了密文）
[root@ipsan-node03 ~]# cat a.txt                                                                                           
쏎????螳????p¹\v£????y«0 
        Fc????؃ÿE????0´ûm
Ͱ:n$9hss4¢03 
   NeAEؚVºY¯׻ѿ¾¹«*霻­+]ᚚaΜ
                               Y$@:Wj%
                                      .iȣ¬Z®:J ¦b¶mC<ӿ8n
[root@ipsan-node03 ~]# cat a.txt~
hahahaha

通常使用gzexe加密后，会将备份文件（这里指a.txt~）删除
[root@ipsan-node03 ~]# ls
a.txt  a.txt~  
[root@ipsan-node03 ~]# rm -f a.txt~
[root@ipsan-node03 ~]# ls
a.txt

使用-d参数进行解压操作
[root@ipsan-node03 ~]# gzexe --help
Usage: /usr/bin/gzexe [OPTION] FILE...
Rename each FILE with a compressed version of itself, renaming FILE to FILE~.

  -d             Decompress each FILE instead of compressing it.
      --help     display this help and exit
      --version  output version information and exit

Report bugs to <bug-gzip@gnu.org>.

解压之后的文件a.txt内容就会还原回来，同时也会将之前的加密文件变成a.txt~，同样，通常也会删除这个a.txt~的备份文件
[root@ipsan-node03 ~]# gzexe -d a.txt 
[root@ipsan-node03 ~]# ls
a.txt  a.txt~  
[root@ipsan-node03 ~]# cat a.txt
hahahaha
[root@ipsan-node03 ~]# cat a.txt~
쏎????螳????p¹\v£????y«0 
        Fc????؃ÿE????0´ûm
Ͱ:n$9hss4¢03 
   NeAEؚVºY¯׻ѿ¾¹«*霻­+]ᚚaΜ
                               Y$@:Wj%
                                      .iȣ¬Z®:J ¦b¶mC<ӿ8n

[root@ipsan-node03 ~]# rm -f a.txt~
[root@ipsan-node03 ~]# ls
a.txt

方法二：用tar命令 对文件加密压缩和解压

[root@ipsan-node03 ~]# ls
test.txt
[root@ipsan-node03 ~]# cat test.txt
hahahaha
heiheihei
  
如下命令是对filename文件（test.txt）进行加密压缩，生成filename.des3加密压缩文件，123@123为加密的密码
[root@ipsan-node03 ~]# tar -zcf - test.txt |openssl des3 -salt -k 123@123 | dd of=test.txt.des3
0+1 records in
0+1 records out
152 bytes (152 B) copied, 0.00333366 s, 45.6 kB/s

---------------------------------------------------------------------------------------------------------
也可以将/mnt目录下的所有文件全部加密压缩
[root@ipsan-node03 ~]# tar -zcf - /mnt/* |openssl des3 -salt -k 123@123 | dd of=test.des3

或者根据匹配规则进行加密压缩
[root@ipsan-node03 ~]# tar -zcf - /mnt/pass_* |openssl des3 -salt -k 123@123 | dd of=test.des3
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
  
通常加密后，会将源文件删除
[root@ipsan-node03 ~]# ls
test.txt  test.txt.des3
[root@ipsan-node03 ~]# rm -f test.txt
[root@ipsan-node03 ~]# cat test.txt.des3
Salted__H¡+ZCHaW⃟׬
                 \bS©|>þHބ*????ܪ³????@ⴹ????????qk)B㲏¡qk;ochl\cz-????/흯
¤ވտ+¾´2AuK????픏̞t悐ah¤ºʀ????d
  
解压操作：
[root@ipsan-node03 ~]# dd if=test.txt.des3 |openssl des3 -d -k 123@123 | tar zxf -
0+1 records in
0+1 records out
152 bytes (152 B) copied, 4.5873e-05 s, 3.3 MB/s
  
[root@ipsan-node03 ~]# ls
test.txt  test.txt.des3
[root@ipsan-node03 ~]# cat test.txt
hahahaha
heiheihei
  
注意命令最后面的"-",它将释放所有文件，
-k 123@123可以没有，没有时在解压时会提示输入密码

方法三：结合Tar和OpenSSL给文件和目录加密及解密

当有重要的敏感数据的时候，给文件和目录额外加一层保护是至关重要的，特别是当需要通过网络与他人传输数据的时候。基于这个原因，
可以用到tar（Linux 的一个压缩打包工具）和OpenSSL来解决的方案。借助这两个工具，你真的可以毫不费力地创建和加密 tar 归档文件。

下面介绍使用 OpenSSL创建和加密 tar 或 gz（gzip，另一种压缩文件）归档文件：
牢记使用 OpenSSL 的常规方式是：
# openssl command command-options arguments

示例如下：
[root@ipsan-node03 ~]# cd /mnt/
[root@ipsan-node03 mnt]# ls
[root@ipsan-node03 mnt]# echo "123" > a.txt
[root@ipsan-node03 mnt]# echo "456" > b.txt
[root@ipsan-node03 mnt]# echo "789" > c.txt
[root@ipsan-node03 mnt]# ls
a.txt  b.txt  c.txt

现在要加密当前工作目录的内容（根据文件的大小，这可能需要一点时间）
[root@ipsan-node03 mnt]# tar -czf - * | openssl enc -e -aes256 -out test.tar.gz
enter aes-256-cbc encryption password:                          //假设这里设置的密码为123456
Verifying - enter aes-256-cbc encryption password:

上述命令的解释：
enc 使用加密进行编码
-e  用来加密输入文件的 enc 命令选项，这里是指前一个 tar 命令的输出
-aes256 加密用的算法
-out 用于指定输出文件名的 enc 命令选项，这里文件名是test.tar.gz

[root@ipsan-node03 mnt]# ls
a.txt  b.txt  c.txt  test.tar.gz
[root@ipsan-node03 mnt]# rm -rf a.txt 
[root@ipsan-node03 mnt]# rm -rf b.txt 
[root@ipsan-node03 mnt]# rm -rf c.txt 
[root@ipsan-node03 mnt]# ls
test.tar.gz

对于上面加密后的tar包直接解压肯定是不行的！
[root@ipsan-node03 mnt]# tar -zvxf test.tar.gz 
gzip: stdin: not in gzip format
tar: Child returned status 1
tar: Error is not recoverable: exiting now

要解密上述tar归档内容，需要使用以下命令。
[root@ipsan-node03 mnt]# openssl enc -d -aes256 -in test.tar.gz | tar xz -C /mnt/
enter aes-256-cbc decryption password:
[root@ipsan-node03 mnt]# ls
a.txt  b.txt  c.txt  test.tar.gz

上述命令的解释：
-d  用于解密文件
-C  将加压后的文件提取到目标目录下

当你在本地网络或因特网工作的时候，你可以随时通过加密来保护你和他人共享的重要文本或文件，这有助于降低将其暴露给恶意***者的风险。

方法四：shc加密（仅仅对shell脚本加密）

shc是一个专业的加密shell脚本的工具.它的作用是把shell脚本转换为一个可执行的二进制文件，这个办法很好的解决了脚本中含有IP、
密码等不希望公开的问题。
 
如果你的shell脚本包含了敏感的口令或者其它重要信息, 而且你不希望用户通过ps -ef(查看系统每个进程的状态)捕获敏感信息. 你可以
使用shc工具来给shell脚本增加一层额外的安全保护. shc是一个脚本编译工具, 使用RC4加密算法, 它能够把shell程序转换成二进制可执
行文件(支持静态链接和动态链接). 该工具能够很好的支持: 需要加密, 解密, 或者通过命令参数传递口令的环境.
 
shc的官网下载地址:  
http://www.datsi.fi.upm.es/~frosal/sources/
 
安装方法：
[root@ipsan-node03 ~]# cd /usr/local/src/
[root@ipsan-node03 src]# wget http://www.datsi.fi.upm.es/~frosal/sources/shc-3.8.9.tgz
[root@ipsan-node03 src]# tar -zvxf shc-3.8.9.tgz
[root@ipsan-node03 src]# cd shc-3.8.9
[root@ipsan-node03 shc-3.8.9]# mkdir -p /usr/local/man/man1
这步是必须的，不然安装过程中会报错，shc将安装命令到/usr/local/bin/目录下；
将帮助文档存放在/usr/local/man/man1/目录下，如果系统中无此目录，安装时会报错，可创建此目录后再执行安装
 
[root@ipsan-node03 shc-3.8.9]# make install
这是要回答yes或者y，不能直接回车，否则会报错
 
需要注意的是，sch只能能shell脚本文件进行加密，其他文件都不可以！
 
sch加密使用方法:
"-f"选项指定需要加密的程序
[root@ipsan-node03 ~]# ls
text.sh
[root@ipsan-node03 ~]# cat text.sh
#!/bin/bash
echo "hahaha"
[root@ipsan-node03 ~]# shc -r -f text.sh
[root@ipsan-node03 ~]# ls
text.sh  text.sh.x  text.sh.x.c
 
注意:要有-r选项, -f 后跟要加密的脚本名。
运行后会生成两个文件,script-name.x 和 script-name.x.c
script-name.x是加密后的可执行的二进制文件.
./script-name.x 即可运行.
script-name.x.c是生成script-name.x的原文件(c语言)
[root@ipsan-node03 ~]# ./text.sh
hahaha
[root@ipsan-node03 ~]# ./text.sh.x
hahaha
 
通常从安全角度考虑：
使用sch命令对shell脚本文件进行加密后，只需保留.x的二进制文件即可，其他两个文件均可以删除！
[root@ipsan-node03 ~]# ls
text.sh  text.sh.x  text.sh.x.c
[root@ipsan-node03 ~]# rm -rf text.sh
[root@ipsan-node03 ~]# rm -rf text.sh.x.c
[root@ipsan-node03 ~]# ls
text.sh.x
[root@ipsan-node03 ~]# ./text.sh.x
hahaha
 
另外：
shc还提供了一种设定有效执行期限的方法，可以首先使用shc将shell程序转化为二进制，并加上过期时间，如：
[root@ipsan-node03 ~]# shc -e 28/02/2018 -m "this script file is about to expire" -v -r -f text.sh
shc shll=bash
shc [-i]=-c
shc [-x]=exec '%s' "$@"
shc [-l]=
shc opts=
shc: cc  text.sh.x.c -o text.sh.x
shc: strip text.sh.x
shc: chmod go-r text.sh.x
[root@ipsan-node03 ~]# ls
text.sh  text.sh.x  text.sh.x.c
 
解释：
-e:指定过期时间为2018年2月28日
-m:过期后打印出的信息；
-v: verbose
-r: 可在相同操作系统的不同主机上执行
-f: 指定源shell
 
如果在过期后执行，则会有如下提示：
[root@ipsan-node03 ~]# ./text.sh.x
./text.sh.x: this script file is about to expire
使用以上方法要注意，需防止用户更改系统时间，可以通过在程序中加入自动更新系统时间的命令来解决此问题！！
 
sch的帮助命令：
[root@ipsan-node03 ~]# shc -help
shc Version 3.8.9, Generic Script Compiler
shc Copyright (c) 1994-2012 Francisco Rosales <frosal@fi.upm.es>
shc Usage: shc [-e date] [-m addr] [-i iopt] [-x cmnd] [-l lopt] [-rvDTCAh] -f script
 
    -e %s  Expiration date in dd/mm/yyyy format [none]   （指定过期日期）
    -m %s  Message to display upon expiration ["Please contact your provider"]  （指定过期提示的信息）
    -f %s  File name of the script to compile   （指定要编译的shell的路径及文件名）
    -i %s  Inline option for the shell interpreter i.e: -e
    -x %s  eXec command, as a printf format i.e: exec('%s',@ARGV);
    -l %s  Last shell option i.e: --
    -r     Relax security. Make a redistributable binary   （可以相同操作系统的不同系统中执行）
    -v     Verbose compilation    （编译的详细情况）
    -D     Switch ON debug exec calls [OFF]
    -T     Allow binary to be traceable [no]
    -C     Display license and exit
    -A     Display abstract and exit
    -h     Display help and exit
 
    Environment variables used:
    Name    Default  Usage
    CC      cc       C compiler command
    CFLAGS  <none>   C compiler flags
 
    Please consult the shc(1) man page.
 
说明：
经测试，相同在操作系统，shc后的可执行二进制文件直接可以移植运行，但不同操作系统可能会出现问题，
比如将上面的test.sh.x的二进制文件在CentOS6.9上加密后移到redhat as5u4上不能运行，出现"Floating point exception"错误提示，
但移到另一台CentOS6.9上直接运行没问题。

方法五： ZIP加密
1）文件加密
使用命令"zip -e filename.zip filename" 即可出现输入密码的提示，输入2次密码。 此文件即被加密解压时候是需要密码的

下面开始为test.txt文件进行加密
[root@centos6-vm02 ~]# cat test.txt 
this is a test!!!
[root@centos6-vm02 ~]# zip -e test.txt.zip test.txt         //如下进行加密操作时，需要输入两次密码
Enter password:                           
Verify password: 
  adding: test.txt (stored 0%)
[root@centos6-vm02 ~]# ls
test.txt  test.txt.zip

进行解压的时候，需要输入密码
[root@centos6-vm02 ~]# rm -f test.txt
[root@centos6-vm02 ~]# unzip test.txt.zip 
Archive:  test.txt.zip
[test.txt.zip] test.txt password: 
 extracting: test.txt                
[root@centos6-vm02 ~]# cat test.txt
this is a test!!!

2）文件夹加密
使用命令"zip -re dirname.zip dirname"即可出现输入密码的提示，输入2次密码。 此文件即被加密解压时候是需要密码的。

下面开始对目录进行加密
[root@centos6-vm02 ~]# mkdir dirtest
[root@centos6-vm02 ~]# cat dirtest/haha.txt 
this is test of dir!!!
[root@centos6-vm02 ~]# zip -re dirtest.zip dirtest
Enter password: 
Verify password: 
  adding: dirtest/ (stored 0%)
  adding: dirtest/haha.txt (stored 0%)

解压目录时需要输入密码
[root@centos6-vm02 ~]# rm -rf dirtest
[root@centos6-vm02 ~]# unzip dirtest.zip 
Archive:  dirtest.zip
   creating: dirtest/
[dirtest.zip] dirtest/haha.txt password: 
 extracting: dirtest/haha.txt        
[root@centos6-vm02 ~]# ls dirtest
haha.txt
[root@centos6-vm02 ~]# cat dirtest/haha.txt 
this is test of dir!!!

方法六：GnuPG加密
GnuPG的全称是GNU隐私保护(GNU Privacy Guard)，常常被称为GPG，它结合了一组加密软件。它是由GNU项目用C编程语言编写的。最新的稳定版本是2.0.27。在如今的大多数Linux发行版中，gnupg程序包都是默认随带的，所以万一它没有安装，你可以使用apt或yum从软件库来安装它（yum install gnupg）。注意：gpg只能对文件进行加密，对目录则无法完成加密！

下面开始使用GnuPG方式对test.txt文件进行加密
[root@centos6-vm02 ~]# cat test.txt 
this is a test!!!
[root@centos6-vm02 ~]# gpg -c test.txt    
can't connect to `/root/.gnupg/S.gpg-agent': No such file or directory         //这个信息可以忽略

8000
注意：如上加密的时候，会弹出来一个对话框，要求Paraphrase输入两次密码，对这个特定的文件进行加密。

一旦运行带-c选项(完全使用对称密码算法加密)的gpc命令，它会生成一个文件.gpg文件。
[root@centos6-vm02 ~]# ll test.txt*
-rw-r--r--. 1 root root 18 Jan  4 10:08 test.txt
-rw-r--r--. 1 root root 61 Jan  4 10:04 test.txt.gpg

对文件进行加密后，最好将源文件删除！不要再保留源文件了！
[root@centos6-vm02 ~]# rm -f test.txt

文件解密操作。
注意出现Paraphrase提示时，需要提供加密时输入的同一个密码才能解密
[root@centos6-vm02 ~]# gpg test.txt.gpg   
gpg: 3DES encrypted data
can't connect to `/root/.gnupg/S.gpg-agent': No such file or directory
gpg: encrypted with 1 passphrase
gpg: WARNING: message was not integrity protected
[root@centos6-vm02 ~]# ll test.txt*
-rw-r--r--. 1 root root 18 Jan  4 10:08 test.txt
-rw-r--r--. 1 root root 61 Jan  4 10:04 test.txt.gpg
[root@centos6-vm02 ~]# cat test.txt
this is a test!!!

二、对字符串进行加密/解密方法 
Linux系统下自带的工具base64可以对字符串进行加密和解决，一般是从标准输入读取文件内容，base64编码并打印到标准输出！

使用"base64"或"base64 -i"命令进行字符串加密操作
使用"base64 -d"命令进行字符串加密后的解密操作

如下对字符串"wang@123"进行加密操作：
[root@ss-server ~]# echo "wang@123"|base64
d2FuZ0AxMjMK
[root@ss-server ~]# echo "wang@123"|base64 -i
d2FuZ0AxMjMK

对上面加密后的字符串进行解密操作
[root@ss-server ~]# echo "d2FuZ0AxMjMK"|base64 -d
wang@123
[root@ss-server ~]# echo "wang@123"|base64 -i|base64 -d
wang@123

比如，有时为了安全考虑，需要隐藏tomcat版本，这时可以选择将tomcat版本进行加密
首先查看tomcat版本（在RELEASE-NOTES文件中）
[root@ss-server ~]# vim /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES 
........
........
                     Apache Tomcat Version 8.5.43
                            Release Notes
获取tomcat版本号
[root@ss-server ~]# cat /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES|grep -w "Tomcat Version"|awk '{print $4}'
8.5.43

将tomcat版本号加密
[root@ss-server ~]# cat /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES|grep -w "Tomcat Version"|awk '{print $4}'|base64 -i
OC41LjQzCg==

替换tomcat版本号为加密字符串
[root@ss-server ~]# TOMCAT_VERSION_OLD=$(cat /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES|grep -w "Tomcat Version"|awk '{print $4}')
[root@ss-server ~]# TOMCAT_VERSION_NEW=$(cat /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES|grep -w "Tomcat Version"|awk '{print $4}'|base64 -i)
[root@ss-server ~]# sed -i 's/${TOMCAT_VERSION_OLD}/${TOMCAT_VERSION_NEW}/g' /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES

查看替换后的tomcat版本号
[root@ss-server ~]# cat /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES|grep -w "Tomcat Version"|awk '{print $4}'
OC41LjQzCg==

===================================================================================
需要注意：
linux系统自带的base64工具有BUG，base64解码有时会莫名出现报错：base64: invalid input。
所以最好还是使用源码包编译安装base64：
[root@ss-server ~]# wget http://www.fourmilab.ch/webtools/base64/base64-1.5.tar.gz
[root@ss-server ~]# tar zxf base64-1.5.tar.gz
[root@ss-server ~]# cd base64-1.5
[root@ss-server base64-1.5]# ./configure
[root@ss-server base64-1.5]# make && make -n install

[root@ss-server base64-1.5]# echo "wang@123" | ./base64 -i
d2FuZ0AxMjMK
[root@ss-server base64-1.5]# echo "wang@123" | ./base64 -i| ./base64 -d
wang@123