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摘要：非對(duì)稱加密與對(duì)稱加密相對(duì)的是非對(duì)稱加密，非對(duì)稱加密的核心思想是使用一對(duì)相對(duì)的密匙，分為公匙和私匙，私匙自己安全保存，而將公匙公開。
引言
互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展史上，安全性一直是開發(fā)者們相當(dāng)重視的一個(gè)主題，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸安全，我們需要保證：數(shù)據(jù)來源（非偽造請(qǐng)求）、數(shù)據(jù)完整性（沒有被人修改過）、數(shù)據(jù)私密性（密文，無法直接讀取）等。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有SSL/TLS協(xié)議實(shí)現(xiàn)的HTTPS協(xié)議，但是因在客戶端上依賴瀏覽器的正確實(shí)現(xiàn)，而且效率又很低，所以一般的敏感數(shù)據(jù)（如交易支付信息等）還是需要我們使用加密方法來手動(dòng)加密。
雖然對(duì)于一般的WEB開發(fā)人員來說，大可不必深入了解一些安全相關(guān)的底層技術(shù)，但學(xué)習(xí)加密基礎(chǔ)知識(shí)，使用現(xiàn)有加密相關(guān)工具卻十分必要。由于工作需要，自己看了些加密相關(guān)文章，結(jié)合自己的使用經(jīng)歷，完成此文。
加密基礎(chǔ)學(xué)習(xí)如何使用加密之前，我們需要了解一些加密相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)。
加密算法一般分為兩種：對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法。
對(duì)稱加密
對(duì)稱加密算法是消息發(fā)送者和接收者使用同一個(gè)密匙，發(fā)送者使用密匙加密了文件，接收者使用同樣的密匙解密，獲取信息。常見的對(duì)稱加密算法有：des/aes/3des.
對(duì)稱加密算法的特點(diǎn)有：速度快，加密前后文件大小變化不大，但是密匙的保管是個(gè)大問題，因?yàn)橄l(fā)送方和接收方任意一方的密匙丟失，都會(huì)導(dǎo)致信息傳輸變得不安全。
非對(duì)稱加密
與對(duì)稱加密相對(duì)的是非對(duì)稱加密，非對(duì)稱加密的核心思想是使用一對(duì)相對(duì)的密匙，分為公匙和私匙，私匙自己安全保存，而將公匙公開。公鑰與私鑰是一對(duì)，如果用公鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，只有用對(duì)應(yīng)的私鑰才能解密；如果用私鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，那么只有用對(duì)應(yīng)的公鑰才能解密。發(fā)送數(shù)據(jù)前只需要使用接收方的公匙加密就行了。常見的非對(duì)稱加密算法有RSA/DSA:
非對(duì)稱加密雖然沒有密匙保存問題，但其計(jì)算量大，加密速度很慢,有時(shí)候我們還需要對(duì)大塊數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊加密。
數(shù)字簽名
為了保證數(shù)據(jù)的完整性，還需要通過散列函數(shù)計(jì)算得到一個(gè)散列值，這個(gè)散列值被稱為數(shù)字簽名。其特點(diǎn)有：
無論原始數(shù)據(jù)是多大，結(jié)果的長度相同的；
輸入一樣，輸出也相同；
對(duì)輸入的微小改變，會(huì)使結(jié)果產(chǎn)生很大的變化；
加密過程不可逆，無法通過散列值得到原來的數(shù)據(jù)；
常見的數(shù)字簽名算法有md5,hash1等算法。
openssl擴(kuò)展使用openssl加密擴(kuò)展包，封裝了多個(gè)用于加密解密相關(guān)的PHP函數(shù)，極大地方便了對(duì)數(shù)據(jù)的加密解密。 常用的函數(shù)有：
對(duì)稱加密相關(guān)
string openssl_encrypt ( string $data , string $method , string $password)
其中$data為其要加密的數(shù)據(jù)，$method是加密要使用的方法，$password是要使用的密匙，函數(shù)返回加密后的數(shù)據(jù)；
其中$method列表可以使用openssl_get_cipher_methods()來獲取，我們選取其中一個(gè)使用，$method列表形如：
Array(
0 => aes-128-cbc, // aes加密
1 => des-ecb, // des加密
2 => des-ede3, // 3des加密
...
)
其解密函數(shù)為 string openssl_encrypt ( string $data , string $method , string $password)
非對(duì)稱加密相關(guān)
openssl_get_publickey();openssl_pkey_get_public(); // 從證書導(dǎo)出公匙； openssl_get_privatekey();openssl_pkey_get_private(); // 從證書導(dǎo)出私匙；
它們都只需要傳入證書文件（一般是.pem文件）；
openssl_public_encrypt(string $data , string &$crypted , mixed $key [, int $padding = OPENSSL\_PKCS1\_PADDING ] )
使用公匙加密數(shù)據(jù),其中$data是要加密的數(shù)據(jù)；$crypted是一個(gè)引用變量，加密后的數(shù)據(jù)會(huì)被放入這個(gè)變量中；$key是要傳入的公匙數(shù)據(jù)；由于被加密數(shù)據(jù)分組時(shí)，有可能不會(huì)正好為加密位數(shù)bit的整數(shù)倍，所以需要$padding(填充補(bǔ)齊)，$padding的可選項(xiàng)有 OPENSSL_PKCS1_PADDING, OPENSSL_NO_PADDING,分別為PKCS1填充，或不使用填充；
與此方法相對(duì)的還有（傳入?yún)?shù)一致）:
openssl_private_encrypt()； // 使用私匙加密； openssl_private_decrypt()； // 使用私匙解密； openssl_public_decrypt()； // 使用公匙解密；
簽名和驗(yàn)簽函數(shù)
bool openssl_sign ( string $data , string &$signature , mixed $priv_key_id [, mixed $signature_alg = OPENSSL_ALGO_SHA1 ] ) int openssl_verify ( string $data , string $signature , mixed $pub_key_id [, mixed $signature_alg = OPENSSL_ALGO_SHA1 ] )
簽名函數(shù)：$data為要簽名的數(shù)據(jù)；$signature為簽名結(jié)果的引用變量；$priv_key_id為簽名所使用的私匙;$signature_alg為簽名要使用的算法，其算法列表可以使用openssl_get_md_methods ()得到，形如：
array(
0 => MD5,
1 => SHA1,
2 => SHA256,
...
)
驗(yàn)簽函數(shù)：與簽名函數(shù)相對(duì)，只不過它要傳入與私匙對(duì)應(yīng)的公匙；其結(jié)果為簽名驗(yàn)證結(jié)果，1為成功，0為失敗，-1則表示錯(cuò)誤；
加密實(shí)例以下是一個(gè)非對(duì)稱加密使用的小例子：
// 獲取公匙
$pub_key = openssl_get_publickey("test.pem");
$encrypted = "";
// 對(duì)數(shù)據(jù)分塊加密
for ($offset = 0, $length = strlen($raw_msg); $offset < $length; $offset += $key_size){
$encryptedBlock = "";
$data = substr($raw_msg, $offset, $key_size)
if (!openssl_public_encrypt($data, $encryptedBlock, $pub_key, OPENSSL_PKCS1_PADDING)){
return "";
} else {
$encrypted .= $encryptedBlock;
}
return $encrypted;
而對(duì)稱加密就非常簡單了，直接使用ssl_encrypt()函數(shù)即可；
當(dāng)然一些接口可能會(huì)對(duì)加密方法進(jìn)行不同的要求，如不同的padding,加密塊大小等等，這些就需要使用者自己調(diào)整了。
因?yàn)槲覀兪窃贖TTP協(xié)議之上處理的數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)加密完成后，就可以直接發(fā)送了，不用再考慮底層的傳輸，使用cURL或SOAP擴(kuò)展方法，就可以直接請(qǐng)求接口啦。
結(jié)語密碼學(xué)是一個(gè)十分高深的學(xué)科，它理論艱深，概念繁多，作為一個(gè)WEB開發(fā)人員，雖然不需要我們?nèi)パ芯科涞讓訉?shí)現(xiàn)，但是學(xué)會(huì)使用封裝好的方法很有利于我們開發(fā)。甚至了解其基本實(shí)現(xiàn)，也可以觸類旁通，對(duì)算法等有新的理解。
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