PHP实现基于3DES算法加密解密字符串示例

3DES(或称为Triple DES)是三重数据加密算法(TDEA,Triple Data Encryption Algorithm)块密码的通称。它相当于是对每个数据块应用三次DES加密算法。由于计算机运算能力的增强,原版DES密码的密钥长度变得容易被暴力破解;3DES即是设计用来提供一种相对简单的方法,即通过增加DES的密钥长度来避免类似的攻击,而不是设计一种全新的块密码算法。

项目地址:https://github.com/lizhibin205/lizhibin-php-mcrypt

一、为什么要进行数据加密

数据的安全性越来越得以重视。举个例子说,保存在数据库中的用户密码并不是明文保存的,而是采用md5加密后存储,这样即使数据库被脱库,仍能保证用户密码安全。但是,md5是不可逆的,开发人员根本就不知道用户的密码到底是什么。有些时候,我们希望加密后存储的数据是可逆的,比如一些接口密钥,这样即使数据库被脱库,如果没有对应的解密方式,攻击者盗取的密钥也是不能使用的。

二、3DES加密简介

3DES(即Triple DES)是DES向AES过渡的加密算法(1999年,NIST将3-DES指定为过渡的加密标准),加密算法,其具体实现如下:设Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密过程,K代表DES算法使用的密钥,M代表明文,C代表密文,这样:

3DES加密过程为:C=Ek3(Dk2(Ek1(M)))

3DES解密过程为:M=Dk1(EK2(Dk3(C)))

三、使用PHP实现3DES加密

1. 使用PHP实现3DES流程图

PHP实现基于3DES算法加密解密字符串示例

要使用以上的函数,在编译PHP的时候必须添加--with-mcrypt选项。

2. PHP实现3DES代码

<?php /** * 3DES加解密类 * @Author: 黎志斌 * @version: v1.0 * 2016年7月21日 */ class Encrypt { //加密秘钥, private $_key; private $_iv; public function __construct($key, $iv) { $this->_key = $key; $this->_iv = $iv; } /** * 对字符串进行3DES加密 * @param string 要加密的字符串 * @return mixed 加密成功返回加密后的字符串,否则返回false */ public function encrypt3DES($str) { $td = mcrypt_module_open(MCRYPT_3DES, "", MCRYPT_MODE_CBC, ""); if ($td === false) { return false; } //检查加密key,iv的长度是否符合算法要求 $key = $this->fixLen($this->_key, mcrypt_enc_get_key_size($td)); $iv = $this->fixLen($this->_iv, mcrypt_enc_get_iv_size($td)); //加密数据长度处理 $str = $this->strPad($str, mcrypt_enc_get_block_size($td)); if (mcrypt_generic_init($td, $key, $iv) !== 0) { return false; } $result = mcrypt_generic($td, $str); mcrypt_generic_deinit($td); mcrypt_module_close($td); return $result; } /** * 对加密的字符串进行3DES解密 * @param string 要解密的字符串 * @return mixed 加密成功返回加密后的字符串,否则返回false */ public function decrypt3DES($str) { $td = mcrypt_module_open(MCRYPT_3DES, "", MCRYPT_MODE_CBC, ""); if ($td === false) { return false; } //检查加密key,iv的长度是否符合算法要求 $key = $this->fixLen($this->_key, mcrypt_enc_get_key_size($td)); $iv = $this->fixLen($this->_iv, mcrypt_enc_get_iv_size($td)); if (mcrypt_generic_init($td, $key, $iv) !== 0) { return false; } $result = mdecrypt_generic($td, $str); mcrypt_generic_deinit($td); mcrypt_module_close($td); return $this->strUnPad($result); } /** * 返回适合算法长度的key,iv字符串 * @param string $str key或iv的值 * @param int $td_len 符合条件的key或iv长度 * @return string 返回处理后的key或iv值 */ private function fixLen($str, $td_len) { $str_len = strlen($str); if ($str_len > $td_len) { return substr($str, 0, $td_len); } else if($str_len < $td_len) { return str_pad($str, $td_len, '0'); } return $str; } /** * 返回适合算法的分组大小的字符串长度,末尾使用\0补齐 * @param string $str 要加密的字符串 * @param int $td_group_len 符合算法的分组长度 * @return string 返回处理后字符串 */ private function strPad($str, $td_group_len) { $padding_len = $td_group_len - (strlen($str) % $td_group_len); return str_pad($str, strlen($str) + $padding_len, "\0"); } /** * 返回适合算法的分组大小的字符串长度,末尾使用\0补齐 * @param string $str 要加密的字符串 * @return string 返回处理后字符串 */ private function strUnPad($str) { return rtrim($str); } } $key = 'ABCEDFGHIJKLMNOPQ'; $iv = '0123456789'; $des = new Encrypt($key, $iv); $str = "abcdefghijklmnopq"; echo "source: {$str},len: ",strlen($str),"\r\n"; $e_str = $des->encrypt3DES($str); echo "entrypt: ", $e_str, "\r\n"; $d_str = $des->decrypt3DES($e_str); echo "dntrypt: {$d_str},len: ",strlen($d_str),"\r\n";

注意,如果要在数据库中保存加密后的数据,建议base64_encode之后再保存,以下是PHP官网上的建议:

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