為什么我們要加密

加密是為了信息傳遞更加安全!

這樣才能更好的讓信息傳遞更具有保密性,不會(huì)被他人隨意篡改、也能夠讓信息真實(shí)有效的到達(dá)指定對(duì)象的手里!

我們加密的目的，多數(shù)是圍繞這上面這些情況來(lái)的!

舉個(gè)栗子

在信息通信過(guò)程當(dāng)中，比如你發(fā)送一條重要信息給對(duì)方， 在這個(gè)過(guò)程中其實(shí)有很多人可以利用一些技術(shù)手段接觸到這一段信息! 如果是很重要的信息但個(gè)別人利用，說(shuō)不一定就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失!

例如: 信息中包含了一些敏感信息,如身份證、銀行卡、密碼、而這些敏感信息是最容易被人偷窺的!

如圖

為了避免出現(xiàn)以上的情況，我們就要將信息進(jìn)行加密處理, 這樣子即便是被人拿到了關(guān)鍵信息,他也是在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法查看的，也就是讓任何第三方都無(wú)法直接讀取和讀懂的信息!

只有發(fā)送方和接收方能看懂整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

加密系統(tǒng)的簡(jiǎn)單架構(gòu)

加密的產(chǎn)生過(guò)程，簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)其實(shí)就是: 明文+密鑰+算法=密文

如圖

從上面的圖來(lái)看，其實(shí)明文和算法都還是比較好理解，但其中有一個(gè)叫密鑰的東西,它就好比是像彼此約定好了的暗號(hào)一樣, 也是最簡(jiǎn)單的加密方式!

舉個(gè)栗子

從生活中我們用一個(gè)鎖家里的門來(lái)舉例的話，就是家中有價(jià)值的物品，就是你的明文、那么密鑰就是你的鑰匙，那么算法就是你是通過(guò)什么樣的情況來(lái)鎖門的! 當(dāng)門鎖好之后，那么一個(gè)家就形成了一個(gè)加密狀態(tài)了!

所以這個(gè)密鑰通常都是需要保密的，就是這個(gè)意思，你總不可能把你的鑰匙隨便丟吧!

對(duì)稱加密

那么在計(jì)算機(jī)中，我們也一些有比較安全和常見(jiàn)的加密方式, 例如:對(duì)稱加密

對(duì)稱加密其實(shí)分為兩種形式: 對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密

簡(jiǎn)單的說(shuō)對(duì)稱加密也就是加密和解密都會(huì)使用同樣密鑰

非對(duì)稱加密則恰恰相反,這種加密和解密使用的是不同密鑰

AES對(duì)稱加密算法

AES全稱:advanced encryption standard 它是密碼學(xué)中的高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn),也是美國(guó)聯(lián)邦政府采用的區(qū)塊加密的標(biāo)準(zhǔn),也是當(dāng)下比較流行的對(duì)稱密碼算法!

我們前面提到的對(duì)稱加密中就包含了AES 也就是加密和解密都會(huì)使用同樣密鑰的加密算法

簡(jiǎn)單的說(shuō)發(fā)送方將明文和密鑰一起經(jīng)過(guò)特殊加密算法處理后，使其變成復(fù)雜的加密密文再發(fā)送出去!

接收方如果想解讀明文, 那么需要使用加密用過(guò)的密鑰及相同算法然后按照與加密時(shí)相反的順序逆推算法對(duì)密文進(jìn)行解密，才能使其恢復(fù)成可讀的明文信息!

前面說(shuō)了,在對(duì)稱AES加密算法中，使用的密鑰只有一個(gè), 發(fā)送方和接收方都使用這個(gè)密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密，那么這就要求解密的一方事先必須知道加密密鑰對(duì)吧!

如圖

這就像是它要求發(fā)送方和接收方在通信之前，約定一個(gè)密鑰(暗號(hào))

對(duì)稱算法的安全性依賴于密鑰，如果泄漏密鑰就意味著任何人都可以對(duì)他們發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密

所以密鑰的保密性對(duì)AES通信的安全性至關(guān)重要!

對(duì)稱加密算法的優(yōu)點(diǎn)在于加密和解密的快速和使用長(zhǎng)密鑰時(shí)的難破解性,而這種加密算法支持長(zhǎng)度為 128比特的密鑰長(zhǎng)度, 同時(shí)也支持192、256比特一共三種選擇!

我們知道加密的核心在于密鑰而算法本身其實(shí)最終都會(huì)被破解的,所以現(xiàn)在流行的密碼算法都是公開(kāi)的，所以從密碼學(xué)的角度而言也沒(méi)有人去保密算法來(lái)提高安全性，所以說(shuō)對(duì)于現(xiàn)在某些密碼攻擊手段對(duì)于一些高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)算法本身并沒(méi)有效果,真正核心的還是密鑰, 這里密鑰的長(zhǎng)度直接就會(huì)影響到蠻力攻擊要取得成功需要耗費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,而這種對(duì)稱加密算法的安全性取決于密鑰的保存情況來(lái)決定!

所以普通情況下，沒(méi)有特殊需求，基本上首先的是AES加密

應(yīng)用場(chǎng)景

這里我簡(jiǎn)單說(shuō)一個(gè)案例

假設(shè)我們現(xiàn)在有一個(gè)包含用戶個(gè)人信息的JSON對(duì)象，需要進(jìn)行加密處理

如下

{  
  "name": "張三",  
  "age": 30,  
  "email": "zhangsan@example.com",  
  "phone": "13812345678"  
}

那么此時(shí)我們可以使用一些加密算法,比如:AES、RSA 對(duì)這個(gè)JSON對(duì)象中的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。

然后加密之后的數(shù)據(jù)會(huì)變成一串密文，用戶是無(wú)法直接閱讀和理解。

例如:使用AES算法加密上述JSON對(duì)象，結(jié)果可能類似于以下形式：

{  
  "name": "張三",  
  "age": 30,  
  "email": "zhangsan@example.com",  
  "phone": "tv/yxsWlDIPHOnD50WVnFw=="  
}

現(xiàn)在可以看到，加密后的JSON對(duì)象中的phone電話字段已經(jīng)被替換為一串看似隨機(jī)的字符串，我們是無(wú)法直接讀取原始的手機(jī)號(hào)的, 這樣也對(duì)整個(gè)JSON對(duì)象也變得難以理解和解析。

這里加密后的JSON數(shù)據(jù)需要解密后才能還原為原始數(shù)據(jù),而解密過(guò)程與加密相反，

需要使用相應(yīng)的解密算法和密鑰來(lái)還原數(shù)據(jù)。

PHP實(shí)現(xiàn)AES對(duì)稱加密

我們來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的加密案例,有興趣的朋友可以來(lái)看看,java、php、python等等用什么語(yǔ)言都可以!

我用php中的OpenSSl擴(kuò)展庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)AES對(duì)稱加密與解密

不用我們?nèi)チ私獾讓?，只需要輕松幾步就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單加密和解密數(shù)據(jù)的過(guò)程!

代碼如下

<?php  
  
function encryptAES($data, $key, $iv) {    
    $encrypted = openssl_encrypt($data, 'AES-256-CBC', $key, OPENSSL_RAW_DATA, $iv);  
    $encrypted = base64_encode($encrypted);  
    return $encrypted;  
}  
  
function decryptAES($encryptedData, $key, $iv) {  
    $encryptedData = base64_decode($encryptedData);  
    $decrypted = openssl_decrypt($encryptedData, 'AES-256-CBC', $key, OPENSSL_RAW_DATA, $iv);  
    return $decrypted;  
}  
  
// 加密數(shù)據(jù)  
$data = 'Hello-World!';  
$key = '0123456789abcdef';
$iv = '1234567890abcdef';
  
$encryptedData = encryptAES($data, $key, $iv);  
echo '加密后的數(shù)據(jù)：' . $encryptedData;  

echo '<hr>';

// 解密數(shù)據(jù)  
$decryptedData = decryptAES($encryptedData, $key, $iv);  
echo '解密后的數(shù)據(jù)：' . $decryptedData;  
  
?>

效果如下

代碼分析

這里簡(jiǎn)單的使用到了php中OpenSSl擴(kuò)展庫(kù)的openssl_encrypt和openssl_decrypt函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的AES

openssl_encrypt函數(shù)解釋

如下表

返回值:成功時(shí)返回加密后的字符串

openssl_decrypt函數(shù)解釋

如下表

所以在上面的案例中encryptAES函數(shù)接受要加密的數(shù)據(jù)、密鑰和初始向量，并返回加密后的結(jié)果。

而且decryptAES函數(shù)接受加密后的數(shù)據(jù)、密鑰和初始向量，并返回解密后的原始數(shù)據(jù)。

特別注意的是密鑰和初始向量的長(zhǎng)度,必須要符合加密算法的要求!

大致流程如下圖:

以上就是php對(duì)稱加密和解密的實(shí)現(xiàn)詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于php對(duì)稱加密解密的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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