通過PHP的內(nèi)置函數(shù)，通過DES算法對數(shù)據(jù)加密和解密

更新時間：2012年06月21日 06:40:43 作者：

數(shù)據(jù)加密的基本過程就是對原來為明文的文件或數(shù)據(jù)按某種算法進行處理，使其成為不可讀的一段代碼，通常稱為密文，使其只能在輸入相應的密鑰之后才能顯示出本來內(nèi)容，通過這樣的途徑來達到保護數(shù)據(jù)不被非法人竊取、閱讀的目的

由于項目的需要，要寫一個能生成“授權碼”的類（授權碼主要包含項目使用的到期時間），生成的授權碼將會寫入到一個文件當中，每當項目運行的時候，會自動讀取出文件中的密文，然后使用唯一的“密鑰”來調(diào)用某個函數(shù)，對密文進行解密，從中解讀出項目的使用到期時間。
之前，自己有先試著寫了下，主要是base64+md5+反轉(zhuǎn)字符串。算法太過簡單，很容易被破解，而且也沒有能過做到“密鑰”在加解密中的重要性，故而舍之。
后來，查找了相關資料，發(fā)現(xiàn)，原來PHP中內(nèi)置了一個功能強大的函數(shù)庫，即Mcrypt。
其實，mcrypt本身就提供了強大的加密解密方法，并且支持很多流行的公開的加密算法，如DES, TripleDES, Blowfish (默認), 3-WAY, SAFER-SK64, SAFER-SK128, TWOFISH, TEA, RC2 and GOST in CBC, OFB, CFB and ECB。
　　這里簡單的引用下百度百科關于“加密算法”的解釋：
　　數(shù)據(jù)加密的基本過程就是對原來為明文的文件或數(shù)據(jù)按某種算法進行處理，使其成為不可讀的一段代碼，通常稱為“密文”，使其只能在輸入相應的密鑰之后才能顯示出本來內(nèi)容，通過這樣的途徑來達到保護數(shù)據(jù)不被非法人竊取、閱讀的目的。該過程的逆過程為解密，即將該編碼信息轉(zhuǎn)化為其原來數(shù)據(jù)的過程。
　　加密技術通常分為兩大類：“對稱式”和“非對稱式”。
　　對稱式加密就是加密和解密使用同一個密鑰，通常稱之為“Session Key ”這種加密技術目前被廣泛采用，如美國政府所采用的DES加密標準就是一種典型的“對稱式”加密法，它的Session Key長度為56Bits。
　　非對稱式加密就是加密和解密所使用的不是同一個密鑰，通常有兩個密鑰，稱為“公鑰”和“私鑰”，它們兩個必需配對使用，否則不能打開加密文件。這里的“公鑰”是指可以對外公布的，“私鑰”則不能，只能由持有人一個人知道。它的優(yōu)越性就在這里，因為對稱式的加密方法如果是在網(wǎng)絡上傳輸加密文件就很難把密鑰告訴對方，不管用什么方法都有可能被別竊聽到。而非對稱式的加密方法有兩個密鑰，且其中的“公鑰”是可以公開的，也就不怕別人知道，收件人解密時只要用自己的私鑰即可以，這樣就很好地避免了密鑰的傳輸安全性問題。
　　前面提到過，mcrypt支持多種國際公開的算法，我在這次的項目中使用的是DES算法，DES（Data Encryption Standard），這是一個對稱算法，速度較快，適用于加密大量數(shù)據(jù)的場合。
接下來我簡要的說明下加密類中會使用到的幾個函數(shù)。

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resource mcrypt_module_open ( string $algorithm , string $algorithm_directory , string $mode , string $mode_directory )
參數(shù)$algorithm：要使用的算法，可以通過函數(shù)mcrypt_list_algorithms()來查看所有支持的算法名稱
參數(shù)$ mode:要使用哪種模式，同樣，可以內(nèi)置函數(shù)mcrypt_list_algorithms()來查看所有支持的模式

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int mcrypt_enc_get_iv_size ( resource $td )
該函數(shù)將返回使用的算法的初始化向量（IV）的大?。粗悬c抽象），如果IV在算法中被忽略的話講返回0。
參數(shù)$td就是使用mcrypt_module_open函數(shù)的返回值。

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string mcrypt_create_iv ( int $size [, int $source = MCRYPT_DEV_RANDOM ] )
該函數(shù)會創(chuàng)建一個初始化向量（IV）
參數(shù)：
$source可以使MCRYPT_RAND，MCRYPT_DEV_RANDOM，
MCRYPT_DEV_URANDOM
注意：PHP5.3.0以上的版本，只支持MCRYPT_RAND
返回值：
成功，則返回一個字符串型的初始向量，失敗，則返回False

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int mcrypt_enc_get_key_size ( resource $td )
該函數(shù)能夠取得當前算法所支持的最大的密鑰長度（以字節(jié)計算）
int mcrypt_generic_init ( resource $td , string $key , string $iv )
調(diào)用mcrypt_generic() or mdecrypt_generic()之前，首先需要調(diào)用該函數(shù)，該函數(shù)能夠幫我們初始化緩沖區(qū)，用以存放加密數(shù)據(jù)。
參數(shù)$key：密鑰長度，記住，當前$key的值，要比函數(shù)mcrypt_enc_get_key_size()返回的值小
問題：$key的值，越大越好嗎？有同學會的，幫忙解答下。

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string mcrypt_generic ( resource $td , string $data )
完成了前面的工作之后，就可以調(diào)用該函數(shù)用以加密數(shù)據(jù)了。
參數(shù)$data：要加密的數(shù)據(jù)內(nèi)容
返回值：返回加密后的密文

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bool mcrypt_generic_deinit ( resource $td )
該函數(shù)能夠幫我們卸載當前使用的加密模塊。
返回值
成功時返回 TRUE，或者在失敗時返回 FALSE.

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string mdecrypt_generic ( resource $td , string $data )
該函數(shù)能夠用來解密數(shù)據(jù)。
注意：解密后的數(shù)據(jù)可能比實際上的更長，可能會有后續(xù)的\0,需去掉

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bool mcrypt_module_close ( resource $td )
關閉指定的加密模塊資源句柄
返回值
成功時返回 TRUE，或者在失敗時返回 FALSE.

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貼上代碼：

復制代碼代碼如下:

 
<?php 
class authCode { 
public $ttl;//到期時間 時間格式：20120101(年月日) 
public $key_1;//密鑰1 
public $key_2;//密鑰2 
public $td; 
public $ks;//密鑰的長度 
public $iv;//初始向量 
public $salt;//鹽值（某個特定的字符串） 
public $encode;//加密后的信息 
public $return_array = array(); // 返回帶有MAC地址的字串數(shù)組 
public $mac_addr;//mac地址 
public $filepath;//保存密文的文件路徑 
public function __construct(){ 
//獲取物理地址 
$this->mac_addr=$this->getmac(PHP_OS); 
$this->filepath="./licence.txt"; 
$this->ttl="20120619";//到期時間 
$this->salt="~!@#$";//鹽值，用以提高密文的安全性 
// echo "<pre>".print_r(mcrypt_list_algorithms ())."</pre>"; 
// echo "<pre>".print_r(mcrypt_list_modes())."</pre>"; 
} 
/** 
* 對明文信息進行加密 
* @param $key 密鑰 
*/ 
public function encode($key) { 
$this->td = mcrypt_module_open(MCRYPT_DES,'','ecb',''); //使用MCRYPT_DES算法,ecb模式 
$size=mcrypt_enc_get_iv_size($this->td);//設置初始向量的大小 
$this->iv = mcrypt_create_iv($size, MCRYPT_RAND);//創(chuàng)建初始向量 
$this->ks = mcrypt_enc_get_key_size($this->td);//返回所支持的最大的密鑰長度（以字節(jié)計算） 
$this->key_1 = substr(md5(md5($key).$this->salt),0,$this->ks); 
mcrypt_generic_init($this->td, $this->key_1, $this->iv); //初始處理 
//要保存到明文 
$con=$this->mac_addr.$this->ttl; 
//加密 
$this->encode = mcrypt_generic($this->td, $con); 
//結束處理 
mcrypt_generic_deinit($this->td); 
//將密文保存到文件中 
$this->savetofile(); 
} 
/** 
* 對密文進行解密 
* @param $key 密鑰 
*/ 
public function decode($key) { 
try { 
if (!file_exists($this->filepath)){ 
throw new Exception("授權文件不存在"); 
}else{//如果授權文件存在的話，則讀取授權文件中的密文 
$fp=fopen($this->filepath,'r'); 
$secret=fread($fp,filesize($this->filepath)); 
$this->key_2 = substr(md5(md5($key).$this->salt),0,$this->ks); 
//初始解密處理 
mcrypt_generic_init($this->td, $this->key_2, $this->iv); 
//解密 
$decrypted = mdecrypt_generic($this->td, $secret); 
//解密后,可能會有后續(xù)的\0,需去掉 
$decrypted=trim($decrypted) . "\n"; 
//結束 
mcrypt_generic_deinit($this->td); 
mcrypt_module_close($this->td); 
return $decrypted; 
} 
}catch (Exception $e){ 
echo $e->getMessage(); 
} 
} 
/** 
* 將密文保存到文件中 
*/ 
public function savetofile(){ 
try { 
$fp=fopen($this->filepath,'w+'); 
if (!$fp){ 
throw new Exception("文件操作失敗"); 
} 
fwrite($fp,$this->encode); 
fclose($fp); 
}catch (Exception $e){ 
echo $e->getMessage(); 
} 
} 
/** 
* 取得服務器的MAC地址 
*/ 
public function getmac($os_type){ 
switch ( strtolower($os_type) ){ 
case "linux": 
$this->forLinux(); 
break; 
case "solaris": 
break; 
case "unix": 
break; 
case "aix": 
break; 
default: 
$this->forWindows(); 
break; 
} 
$temp_array = array(); 
foreach( $this->return_array as $value ){ 
if (preg_match("/[0-9a-f][0-9a-f][:-]"."[0-9a-f][0-9a-f][:-]"."[0-9a-f][0-9a-f][:-]"."[0-9a-f][0-9a-f][:-]"."[0-9a-f][0-9a-f][:-]"."[0-9a-f][0-9a-f]/i",$value,$temp_array )){ 
$mac_addr = $temp_array[0]; 
break; 
} 
} 
unset($temp_array); 
return $mac_addr; 
} 
/** 
* windows服務器下執(zhí)行ipconfig命令 
*/ 
public function forWindows(){ 
@exec("ipconfig /all", $this->return_array); 
if ( $this->return_array ) 
return $this->return_array; 
else{ 
$ipconfig = $_SERVER["WINDIR"]."\system32\ipconfig.exe"; 
if ( is_file($ipconfig) ) 
@exec($ipconfig." /all", $this->return_array); 
else 
@exec($_SERVER["WINDIR"]."\system\ipconfig.exe /all", $this->return_array); 
return $this->return_array; 
} 
} 
/** 
* Linux服務器下執(zhí)行ifconfig命令 
*/ 
public function forLinux(){ 
@exec("ifconfig -a", $this->return_array); 
return $this->return_array; 
} 
} 
$code=new authCode(); 
//加密 
$code->encode("~!@#$%^"); 
//解密 
echo $code->decode("~!@#$%^"); 
?> 

原創(chuàng)文章：WEB開發(fā)_小飛

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