PHP 中的 2 向字符串加密 - 其中哪个更安全？
2-way string encryption in PHP - which of these is more secure?
我需要通过查询字符串传递一个值以显示在我的页面上。该值必须加密，因为它包含一些供查看页面的用户使用的 PII。并且为了让用户可读，它需要在显示时能够被解密。
我正在使用 PHP，到目前为止的研究使我找到了 openssl_encrypt 和 openssl_decrypt 以及这两个代码资源：
- https://bhoover.com/using-php-openssl_encrypt-openssl_decrypt-encrypt-decrypt-data/
- https://gist.github.com/joashp/a1ae9cb30fa533f4ad94
我非常喜欢#1，因为 iv 实际上附加到返回的加密字符串的方式。这使我们 NOT 不必将 iv 存储为常量，并且能够在每次调用函数时生成一个新常量。这对我来说似乎比每次都使用相同的 key 和 iv 更安全。 是真的吗？如果是这样，除了明显的痛苦之外，我是否应该了解任何原因？。我不喜欢的是我 认为 将 iv 和 key 与 character/string 连接起来（在这种情况下 :: ) 可以发现在其他潜在的密文中自然发生或 iv 成为问题。使用这种方法，在尝试加密 7000 多个电子邮件地址时，其中略多于一半的解码字符串中出现了这些奇怪的字符，���6CTΣ等等）从而破坏了它。
#2 很棒，因为它有效！！我还没有找到可以破坏它的字符串……尤其是在我的电子邮件列表中。 BUT 如上所述，这需要。 iv 和 key 始终是相同的值并存储在某处的变量中。这似乎是 1 微小的 维护问题，但更多的是安全问题。
所以我做了更多 reading/thinking 并得出 with this working example - 这是代码：
<?php
// generate key with base64_encode(openssl_random_pseudo_bytes(32);
// and save it in a constant.
define('ENCRYPT_KEY_1', 'CuH8WPfXzMj0xRWybHjssWJ+IhTDqL5w0OD9+zXFloA=');
function encrypt_decrypt($action, $string) {
$output = false;
$encrypt_method = "AES-256-CBC";
$key = ENCRYPT_KEY_1;
$ivLen = openssl_cipher_iv_length($encrypt_method);
/**
* the key was generated with 32 pseudo-bytes and then base64Encod()-ed.
* Not sure of the reason for encoding - just decoding in case it's necessary.
*
* Thoughts?
* **/
$key = base64_decode($key);
if ( $action == 'encrypt' ) {
/**
* "AES-256-CBC" expects a 16-byte string - create an 8-byte string to be
* converted to a 16-byte hex before being used as the initialization vector
* TLDR" in order to end up with 16-bytes to feed to openssl_random_pseudo_bytes,
* divide initial length in half as the hex value will double it
* */
$iv = openssl_random_pseudo_bytes($ivLen/2);
$iv = bin2hex($iv);
$tmp_data_str_in = openssl_encrypt($string, $encrypt_method, $key, 0, $iv);
$output = base64_encode($tmp_data_str_in . $iv);
} else if( $action == 'decrypt' ) {
$data_str_in = base64_decode($string);
// This time, rather than generating one, we get the iv (converted to hex)
// by grabbing the last 16 characters of the concatenation of the 2 that happened
// during encryption.
$iv = substr($data_str_in, -$ivLen);
// And now we just grab everything BUT the last 16 characters. We'll
// run openssl_decrypt and return a copy of the original input
$encrypted_txt_str = substr($data_str_in, 0, strlen($data_str_in)-$ivLen);
// Notice we are returning the encrypted value of a string consisting of
// encoded versions of the input text and a random `IV` - we'll grab the `IV`
// from it later in order to decrypt later.
$output = openssl_decrypt($encrypted_txt_str, $encrypt_method, $key, 0, $iv);
}
return $output;
}
$plain_txt = "memyselfandi@i.me";
echo "Plain Text = " .$plain_txt. "\n";
$encrypted_txt = encrypt_decrypt('encrypt', $plain_txt);
echo "Encrypted Text = " .$encrypted_txt. "\n";
$decrypted_txt = encrypt_decrypt('decrypt', $encrypted_txt);
echo "Decrypted Text = " .$decrypted_txt. "\n";
if ( $plain_txt === $decrypted_txt ) echo "SUCCESS";
else echo "FAILED";
echo "\n";
?>
所以我想我的主要问题是：
- 我认为使用在执行函数时生成的动态
iv 的解决方案比提前定义静态 iv 并用于每个加密？如果没有，我错过了什么？
- （可能成功的）攻击有哪些机会，所以 any/all 这些方法暴露了？如何修复或修改它们以降低风险
- 这些方法中的任何一种（希望是我放在一起的方法）是否可以在显示用户 PII 的站点上的生产环境中使用——本质上没有银行或超级机密——并允许他进行更新？它被用在 PHP 中，看起来有点像：
print "<li>Email: " . encrypt_decrypt('decrypt', my_sanitize_fxn($_GET['ue']) . "</li">;
关于 #3 的快速说明：
我猜 FAR 加密一些不是 PII 的东西（例如数据库中用户的唯一 ID）以通过查询字符串发送会更好，然后解密该值并使用它通过数据库查询查找他的电子邮件地址。尽管我最终可能会以这种方式结束所有这一切，但我们只想说目前有一些因素在起作用（为此解释会把这个问题拖到离主题太远的地方），这甚至阻止了它成为一个远程可行的选择。
我认为了解我在这里得到的东西将很好地延续到最终解决方案中。除了对我一直提出的一些正式问题的回答之外，我很想听听任何做得特别差或做得特别好的事情，或者只是一般性的评论。
提前感谢您愿意分享的任何智慧。
抱歉懒得将我的例子应用到你的代码中，但它应该不会那么复杂，因为下面的代码是一个完整的示例
使用随机 IV 的 AES GCM 256 字符串加密。 IV 和标签被添加到密文之前，然后进行 Base64 编码。
请注意，该代码没有任何错误处理，仅用于教育目的！不要使用静态密钥进行加密。
输出：
Sample AES GCM 256 string encryption
Please note that this code does not have any error handling and is for educational purpose only
Do NOT use static keys for encryption !
plaintext: The quick brown fox jumps over the lazy dog
encrypt: jemvFuwhIaUYx49d1nap6uKz8wMIorvQuRD/PGt+SYhFt8iaK1fiqAf8CjWtVNYqFZATStgq2XQuUAhbnhMtpzHDPN7oUFo=
decrypt: The quick brown fox jumps over the lazy dog
代码：
<?php
function encrypt($encryptionKey, $data) {
$iv = openssl_random_pseudo_bytes(openssl_cipher_iv_length('aes-256-gcm'));
$encrypted = openssl_encrypt($data, 'aes-256-gcm', $encryptionKey, OPENSSL_RAW_DATA, $iv, $tag);
return base64_encode($iv . $tag . $encrypted);
}
function decrypt($encryptionKey, $data) {
$c = base64_decode($data);
$ivlen = openssl_cipher_iv_length($cipher="AES-256-GCM");
$iv = substr($c, 0, $ivlen);
$tag = substr($c, $ivlen, $taglen=16);
$ciphertext_raw = substr($c, $ivlen+$taglen);
return openssl_decrypt($ciphertext_raw, 'aes-256-gcm', $encryptionKey, OPENSSL_RAW_DATA, $iv, $tag);
}
echo 'Sample AES GCM 256 string encryption' . PHP_EOL;
echo 'Please note that this code does not have any error handling and is for educational purpose only' . PHP_EOL;
echo 'Do NOT use static keys for encryption !'. PHP_EOL . PHP_EOL;
$plaintext = 'The quick brown fox jumps over the lazy dog';
$key = '12345678901234567890123456789012'; // 32 bytes = 256 bit key
echo 'plaintext: ' . $plaintext .PHP_EOL;
$encrypt = encrypt($key, $plaintext);
echo 'encrypt: ' . $encrypt . PHP_EOL;
$decrypt = decrypt($key, $encrypt);
echo 'decrypt: ' . $decrypt . PHP_EOL;
?>
我需要通过查询字符串传递一个值以显示在我的页面上。该值必须加密，因为它包含一些供查看页面的用户使用的 PII。并且为了让用户可读，它需要在显示时能够被解密。
我正在使用 PHP，到目前为止的研究使我找到了 openssl_encrypt 和 openssl_decrypt 以及这两个代码资源：
- https://bhoover.com/using-php-openssl_encrypt-openssl_decrypt-encrypt-decrypt-data/
- https://gist.github.com/joashp/a1ae9cb30fa533f4ad94
我非常喜欢#1，因为 iv 实际上附加到返回的加密字符串的方式。这使我们 NOT 不必将 iv 存储为常量，并且能够在每次调用函数时生成一个新常量。这对我来说似乎比每次都使用相同的 key 和 iv 更安全。 是真的吗？如果是这样，除了明显的痛苦之外，我是否应该了解任何原因？。我不喜欢的是我 认为 将 iv 和 key 与 character/string 连接起来（在这种情况下 :: ) 可以发现在其他潜在的密文中自然发生或 iv 成为问题。使用这种方法，在尝试加密 7000 多个电子邮件地址时，其中略多于一半的解码字符串中出现了这些奇怪的字符，���6CTΣ等等）从而破坏了它。
#2 很棒，因为它有效！！我还没有找到可以破坏它的字符串……尤其是在我的电子邮件列表中。 BUT 如上所述，这需要。 iv 和 key 始终是相同的值并存储在某处的变量中。这似乎是 1 微小的 维护问题，但更多的是安全问题。
所以我做了更多 reading/thinking 并得出 with this working example - 这是代码：
<?php
// generate key with base64_encode(openssl_random_pseudo_bytes(32);
// and save it in a constant.
define('ENCRYPT_KEY_1', 'CuH8WPfXzMj0xRWybHjssWJ+IhTDqL5w0OD9+zXFloA=');
function encrypt_decrypt($action, $string) {
$output = false;
$encrypt_method = "AES-256-CBC";
$key = ENCRYPT_KEY_1;
$ivLen = openssl_cipher_iv_length($encrypt_method);
/**
* the key was generated with 32 pseudo-bytes and then base64Encod()-ed.
* Not sure of the reason for encoding - just decoding in case it's necessary.
*
* Thoughts?
* **/
$key = base64_decode($key);
if ( $action == 'encrypt' ) {
/**
* "AES-256-CBC" expects a 16-byte string - create an 8-byte string to be
* converted to a 16-byte hex before being used as the initialization vector
* TLDR" in order to end up with 16-bytes to feed to openssl_random_pseudo_bytes,
* divide initial length in half as the hex value will double it
* */
$iv = openssl_random_pseudo_bytes($ivLen/2);
$iv = bin2hex($iv);
$tmp_data_str_in = openssl_encrypt($string, $encrypt_method, $key, 0, $iv);
$output = base64_encode($tmp_data_str_in . $iv);
} else if( $action == 'decrypt' ) {
$data_str_in = base64_decode($string);
// This time, rather than generating one, we get the iv (converted to hex)
// by grabbing the last 16 characters of the concatenation of the 2 that happened
// during encryption.
$iv = substr($data_str_in, -$ivLen);
// And now we just grab everything BUT the last 16 characters. We'll
// run openssl_decrypt and return a copy of the original input
$encrypted_txt_str = substr($data_str_in, 0, strlen($data_str_in)-$ivLen);
// Notice we are returning the encrypted value of a string consisting of
// encoded versions of the input text and a random `IV` - we'll grab the `IV`
// from it later in order to decrypt later.
$output = openssl_decrypt($encrypted_txt_str, $encrypt_method, $key, 0, $iv);
}
return $output;
}
$plain_txt = "memyselfandi@i.me";
echo "Plain Text = " .$plain_txt. "\n";
$encrypted_txt = encrypt_decrypt('encrypt', $plain_txt);
echo "Encrypted Text = " .$encrypted_txt. "\n";
$decrypted_txt = encrypt_decrypt('decrypt', $encrypted_txt);
echo "Decrypted Text = " .$decrypted_txt. "\n";
if ( $plain_txt === $decrypted_txt ) echo "SUCCESS";
else echo "FAILED";
echo "\n";
?>
所以我想我的主要问题是：
- 我认为使用在执行函数时生成的动态
iv的解决方案比提前定义静态iv并用于每个加密？如果没有，我错过了什么？ - （可能成功的）攻击有哪些机会，所以 any/all 这些方法暴露了？如何修复或修改它们以降低风险
- 这些方法中的任何一种（希望是我放在一起的方法）是否可以在显示用户 PII 的站点上的生产环境中使用——本质上没有银行或超级机密——并允许他进行更新？它被用在 PHP 中，看起来有点像：
print "<li>Email: " . encrypt_decrypt('decrypt', my_sanitize_fxn($_GET['ue']) . "</li">;
关于 #3 的快速说明：
我猜 FAR 加密一些不是 PII 的东西（例如数据库中用户的唯一 ID）以通过查询字符串发送会更好，然后解密该值并使用它通过数据库查询查找他的电子邮件地址。尽管我最终可能会以这种方式结束所有这一切，但我们只想说目前有一些因素在起作用（为此解释会把这个问题拖到离主题太远的地方），这甚至阻止了它成为一个远程可行的选择。
我认为了解我在这里得到的东西将很好地延续到最终解决方案中。除了对我一直提出的一些正式问题的回答之外，我很想听听任何做得特别差或做得特别好的事情，或者只是一般性的评论。
提前感谢您愿意分享的任何智慧。
抱歉懒得将我的例子应用到你的代码中，但它应该不会那么复杂，因为下面的代码是一个完整的示例 使用随机 IV 的 AES GCM 256 字符串加密。 IV 和标签被添加到密文之前，然后进行 Base64 编码。
请注意，该代码没有任何错误处理，仅用于教育目的！不要使用静态密钥进行加密。
输出：
Sample AES GCM 256 string encryption
Please note that this code does not have any error handling and is for educational purpose only
Do NOT use static keys for encryption !
plaintext: The quick brown fox jumps over the lazy dog
encrypt: jemvFuwhIaUYx49d1nap6uKz8wMIorvQuRD/PGt+SYhFt8iaK1fiqAf8CjWtVNYqFZATStgq2XQuUAhbnhMtpzHDPN7oUFo=
decrypt: The quick brown fox jumps over the lazy dog
代码：
<?php
function encrypt($encryptionKey, $data) {
$iv = openssl_random_pseudo_bytes(openssl_cipher_iv_length('aes-256-gcm'));
$encrypted = openssl_encrypt($data, 'aes-256-gcm', $encryptionKey, OPENSSL_RAW_DATA, $iv, $tag);
return base64_encode($iv . $tag . $encrypted);
}
function decrypt($encryptionKey, $data) {
$c = base64_decode($data);
$ivlen = openssl_cipher_iv_length($cipher="AES-256-GCM");
$iv = substr($c, 0, $ivlen);
$tag = substr($c, $ivlen, $taglen=16);
$ciphertext_raw = substr($c, $ivlen+$taglen);
return openssl_decrypt($ciphertext_raw, 'aes-256-gcm', $encryptionKey, OPENSSL_RAW_DATA, $iv, $tag);
}
echo 'Sample AES GCM 256 string encryption' . PHP_EOL;
echo 'Please note that this code does not have any error handling and is for educational purpose only' . PHP_EOL;
echo 'Do NOT use static keys for encryption !'. PHP_EOL . PHP_EOL;
$plaintext = 'The quick brown fox jumps over the lazy dog';
$key = '12345678901234567890123456789012'; // 32 bytes = 256 bit key
echo 'plaintext: ' . $plaintext .PHP_EOL;
$encrypt = encrypt($key, $plaintext);
echo 'encrypt: ' . $encrypt . PHP_EOL;
$decrypt = decrypt($key, $encrypt);
echo 'decrypt: ' . $decrypt . PHP_EOL;
?>