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詳解PHP的Sodium加密擴展函數(shù)

更新時間：2021年06月17日 11:19:30 作者：硬核項目經(jīng)理

Sodium 出現(xiàn)的目的也是為了代替Mcrypt這個原來的加密擴展。在 PHP7.2 之后，Mcrypt已經(jīng)被移除，在PHP7.1時就已經(jīng)被標(biāo)記為過時。不過，Sodium擴展的應(yīng)用也并不是很多，大部分情況下我們都會使用OpenSSL來進行加密操作，所以，我們這篇文章只做了解即可。

AEAD_AES_256_GCM 加解密

首先是這個 AEAD_AES_256_GCM 加解密能力函數(shù)的應(yīng)用。在微信支付相關(guān)的開發(fā)中，有一個接口就是使用的這種方式進行數(shù)據(jù)加密，在官方文檔中，也提供了 PHP 對應(yīng)的解密方式，其中使用的就是 Sodium 擴展庫中的函數(shù)。（見文末參考文檔中第二條鏈接）

$data = '測試加密'; // 原始數(shù)據(jù)
$nonce = random_bytes(SODIUM_CRYPTO_AEAD_AES256GCM_NPUBBYTES); // 加密證書的隨機串,加密證書的隨機串
$ad = 'fullstackpm'; // 加密證書的隨機串
$kengen = sodium_crypto_aead_aes256gcm_keygen(); // 密鑰

// 是否可用
echo sodium_crypto_aead_aes256gcm_is_available(), PHP_EOL; // 1

// 加密
$pem = sodium_crypto_aead_aes256gcm_encrypt($data, $ad, $nonce, $kengen);
var_dump($pem);
// string(28) "��VRw!�����f��l�O�tV=\x�"

// 解密
$v = sodium_crypto_aead_aes256gcm_decrypt($pem, $ad, $nonce, $kengen);
var_dump($v);
// string(12) "測試加密"

代碼中的注釋已經(jīng)詳細(xì)說明了相關(guān)函數(shù)及參數(shù)。在微信支付中使用這個來解密時，ad、key、nonce 等都是由微信提供過來的，而我們這里做為演示，都是自己生成的內(nèi)容。

sodium_crypto_aead_aes256gcm_encrypt() 加密生成的內(nèi)容也是二進制的內(nèi)容，所以相對來說也是非常安全的一種加密形式。

信息簽名

Sodium 擴展庫同樣也為我們帶來了驗證數(shù)據(jù)是否被篡改的功能，也就是對信息進行簽名比對的能力。

// 信息簽名
$key = sodium_crypto_auth_keygen(); // 生成隨機簽名密鑰
$message = '測試認(rèn)證簽名';

// 生成簽名
$signature = sodium_crypto_auth($message, $key);
var_dump($signature);
// string(32) "�B�
//                9���l�wn�x���ӛc�ܙ�u^j��"

// 驗證簽名
var_dump(sodium_crypto_auth_verify($signature, $message, $key));
// bool(true)

它們需要的就是一個簡單的隨機簽名密鑰，然后通過對簽名摘要和原文進行比對來確定數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否被篡改。

Hash

是的，你沒看錯，Sodium 擴展也為我們提供了一套 Hash 加密的函數(shù)。不過它的使用要復(fù)雜一些，生成的內(nèi)容有點像密碼散列算法生成的內(nèi)容。不過我們還是更推薦使用密碼散列算法中的 password_hash() 來生成這類的 Hash 密碼。

// Hash
$password = '測試Hash';
$hash = sodium_crypto_pwhash_str(
    $password,
    SODIUM_CRYPTO_PWHASH_OPSLIMIT_INTERACTIVE, // 最大計算量
    SODIUM_CRYPTO_PWHASH_MEMLIMIT_INTERACTIVE // 最大RAM量
);
var_dump($hash);
// string(97) "$argon2id$v=19$m=65536,t=2,p=1$VFfdNV4W0MFwLiLPdr9i6g$QDmd5sQToZANYTVEkPVTbPvbY7tuf1ALKU3IXrF44R0"

// 驗證 Hash 信息
var_dump(sodium_crypto_pwhash_str_verify($hash, $password));
// bool(true)

總結(jié)

雖說我們平常可能沒接觸過，但是確實在開發(fā)中 Sodium 擴展還是有實際應(yīng)用的，既然微信都使用這種加密方式進行了數(shù)據(jù)加密，我們也應(yīng)該對它有更深入的了解。不過，還是希望官方能夠盡早完善文檔，否則也無法系統(tǒng)地學(xué)習(xí)這套擴展里面的內(nèi)容。

測試代碼：