如何在 PHP 中复制 MySQL 的 aes-256-cbc

Question

使用 this 文章作为指南，我能够在 PHP 中成功复制 MySQL 的 aes-128-ecb：

final class Encryption
{

  // The key
  const KEY = '36F3D40A7A41A827968BE75A87D60950';

  /**
   * Encrypt a string
   *
   * @access public
   * @static
   * @param string $string
   * @return string
   */
  public static function encrypt($string)
  {
    return mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, self::getMySQLKey(self::KEY), self::getPaddedString($string), MCRYPT_MODE_ECB);
  }

  /**
   * Decrypt a string
   *
   * @access public
   * @static
   * @param string $string
   * @return string
   */
  public static function decrypt($string)
  {
    return rtrim(mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, self::getMySQLKey(self::KEY), $string, MCRYPT_MODE_ECB), "\x00..\x10");
  }

  /**
   * Get MySQL key
   *
   * @access public
   * @static
   * @param string $key
   * @return string
   */
  public static function getMySQLKey($key)
  {

    // The new key
    $new_key = str_repeat(chr(0), 16);

    // Iterate over the key and XOR
    for ($i = 0, $l = strlen($key); $i < $l; ++$i)
    {
      $new_key[$i % 16] = $new_key[$i % 16] ^ $key[$i];
    }

    // Return the new key
    return $new_key;

  }

  /**
   * Get padded string
   *
   * @access public
   * @static
   * @param string $string
   * @return string
   */
  public static function getPaddedString($string)
  {
    return str_pad($string, (16 * (floor(strlen($string) / 16) + 1)), chr(16 - (strlen($string) % 16)));
  }

}

举个例子：

// PHP, gives CJI+zJyviQI7GgSCLGMNsqsXq2MDKC3a9FIG3wDrE8Y=
base64_encode(Encryption::encrypt('michael@example.com'))

// MySQL, gives CJI+zJyviQI7GgSCLGMNsqsXq2MDKC3a9FIG3wDrE8Y=
SELECT TO_BASE64(AES_ENCRYPT('michael@example.com', '36F3D40A7A41A827968BE75A87D60950'));

但是，我想更新为使用 aes-256-cbc，但遇到了困难。我首先将 MCRYPT_RIJNDAEL_128 替换为 MCRYPT_RIJNDAEL_256，将 MCRYPT_MODE_ECB 替换为 MCRYPT_MODE_CBC，并使用 KEY 常量作为初始化向量：

  /**
   * Encrypt a string
   *
   * @access public
   * @static
   * @param string $string
   * @return string
   */
  public static function encrypt($string)
  {
    return mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_256, self::getMySQLKey(self::KEY), self::getPaddedString($string), MCRYPT_MODE_CBC, self::KEY);
  }

  /**
   * Decrypt a string
   *
   * @access public
   * @static
   * @param string $string
   * @return string
   */
  public static function decrypt($string)
  {
    return rtrim(mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_256, self::getMySQLKey(self::KEY), $string, MCRYPT_MODE_CBC, self::KEY), "\x00..\x10");
  }

问题是我现在从 PHP 和 MySQL 得到不同的值：

// PHP, gives XSRfnrl05CE7JIHCvfhq6D67O0mAW2ayrFv2YkjFVYI=
base64_encode(Encryption::encrypt('michael@example.com'))

// MySQL, gives lTLT4MRXcHnOAsYjlwUX4WVPHgYvyi6nKC4/3us/VF4=
SELECT TO_BASE64(AES_ENCRYPT('michael@example.com', '36F3D40A7A41A827968BE75A87D60950', '36F3D40A7A41A827968BE75A87D60950'));

我不确定从哪里开始，所以任何帮助将不胜感激。

并确认 MySQL 确实使用了正确的加密方法：

// aes-256-cbc
SELECT @@session.block_encryption_mode

Answer 1

由于 eggyal nor Artjom B. 都没有选择通过他们的解决方案提供答案，我将代表他们这样做。

第一个问题是 AES-256 仍然使用 MCRYPT_RIJNDAEL_128 而不是 MCRYPT_RIJNDAEL_256，第二个问题是 AES-256 通过提供 32 字节密钥而不是 AES-128 而被使用一个 16 字节的密钥。

下面提供了正确的实现：

final class AESEncrypter
{

  // The key
  const KEY = 'F40E2A9E22150793C6D0CA9E316FEA42';

  // The IV
  const IV = '5C354934224F698E';

  /**
   * Encrypt a string
   *
   * @access public
   * @static
   * @param string $string
   * @return string
   */
  public static function encrypt($string)
  {
    return mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, self::getMySQLKey(self::KEY), self::getPaddedString($string), MCRYPT_MODE_CBC, self::IV);
  }

  /**
   * Decrypt a string
   *
   * @access public
   * @static
   * @param string $string
   * @return string
   */
  public static function decrypt($string)
  {
    return rtrim(mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, self::getMySQLKey(self::KEY), $string, MCRYPT_MODE_CBC, self::IV), "\x00..\x10");
  }

  /**
   * Get MySQL key
   *
   * @access public
   * @static
   * @param string $key
   * @return string
   */
  public static function getMySQLKey($key)
  {

    // The new key
    $new_key = str_repeat(chr(0), 32);

    // Iterate over the key and XOR
    for ($i = 0, $l = strlen($key); $i < $l; ++$i)
    {
        $new_key[$i % 32] = $new_key[$i % 32] ^ $key[$i];
    }

    // Return the new key
    return $new_key;

  }

  /**
   * Get padded string
   *
   * @access public
   * @static
   * @param string $string
   * @return string
   */
  public static function getPaddedString($string)
  {
    return str_pad($string, (16 * (floor(strlen($string) / 16) + 1)), chr(16 - (strlen($string) % 16)));
  }

}

举个例子：

// PHP, gives mwVraDh/7jG3BvPJyYqgxY6Ca8CTRN5JHvwPGeV8Vd0=
base64_encode(AESEncrypter::encrypt('michael@example.com'))

// MySQL, gives mwVraDh/7jG3BvPJyYqgxY6Ca8CTRN5JHvwPGeV8Vd0=
SELECT TO_BASE64(AES_ENCRYPT('michael@example.com', 'F40E2A9E22150793C6D0CA9E316FEA42', '5C354934224F698E'))

Answer 2

AES 是 Rijndael 的子集，因此要将其用于 AES，必须 select 128 位的块大小和 128、192 或 256 位的密钥大小。

MCRYPT_RIJNDAEL_256 指定块大小为 256 位，而不是密钥大小，类似地 MCRYPT_RIJNDAEL_128 指定块大小为 128 位，而不是密钥大小。这是一个常见的混淆。

此 Rijndael auto 实现 select 的密钥大小基于传递的密钥，因此使用所需大小完全正确的密钥非常重要。

另请注意，iv 长度与块大小相同，因此对于 AES，它的长度为 128 位。

这是一个很好的例子，说明命名不当会导致不幸的后果。

如何在 PHP 中复制 MySQL 的 aes-256-cbc

How to replicate MySQL's aes-256-cbc in PHP

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