有没有办法在 php 中使用交换加密？

Question

我已经将此 answer to implement message passing using Three-pass protocol 中的 encrypt 和 decrypt 函数与 Blowfish 密码一起使用。

我尝试使用交换 ecryption/decryption。也就是说，

$tmp = encrypt($input, $key1);
$tmp = encrypt($tmp, $key2);
$tmp = decrypt($tmp, $key1);
$dec2 = decrypt($tmp, $key2);

但是没有用。我使用了一个键而不是 2 个不同的键并且它有效（必须！）。

所以我使用这些功能的方式没有问题，但我就是不能用两个键来工作。

我是不是做错了什么？这不可以，还是有别的办法？

或者，我可以在 Java 中做到吗？

编辑： 对于那些不了解该过程的人，三通协议是一种无需发送密钥即可发送加密消息的方法。所以程序是

发件人用key1加密后发送
接收端用key2加密后发回
发件人用key1解密并发回
接收方用key2解密得到消息原件

您可以看到没有交换密钥，但消息仅以加密形式发送。这就是重点。

Answer 1

使用本帖用户提供的异或函数

Encrypt/decrypt with XOR in PHP

    function xor_this($string,$key) {

 // Our plaintext/ciphertext
 $text =$string;

 // Our output text
 $outText = '';

 // Iterate through each character
 for($i=0;$i<strlen($text);)
 {
     for($j=0;($j<strlen($key) && $i<strlen($text));$j++,$i++)
     {
         $outText .= $text{$i} ^ $key{$j};
         //echo 'i='.$i.', '.'j='.$j.', '.$outText{$i}.'<br />'; //for debugging
     }
 }  
 return $outText;
}

//The sender chooses a private encryption key s and a corresponding decryption key t. The sender encrypts the message m with the key s and sends the encrypted message E(s,m) to the receiver.
//The receiver chooses a private encryption key r and a corresponding decryption key q and super-encrypts the first message E(s,m) with the key r and sends the doubly encrypted message E(r,E(s,m)) back to the sender.
//The sender decrypts the second message with the key t. Because of the commutativity property described above D(t,E(r,E(s,m)))=E(r,m) which is the message encrypted with only the receiver's private key. The sender sends this to the receiver.

$senderkey=base64_encode('chicken');
$receiverkey=base64_encode('ardvark');

$itemwewanttoshare='hello darling';
echo'$itemwewanttoshare: '.$itemwewanttoshare.'<BR>';
$packet1=xor_this($itemwewanttoshare,$senderkey);
echo'$packet1: '.$packet1.'<BR>';

$packet2=xor_this($packet1,$receiverkey);
echo'$packet2: '.$packet2.'<BR>';

$packet3=xor_this($packet2,$senderkey);
echo'$packet3: '.$packet3.'<BR>';

$packet4=xor_this($packet3,$receiverkey);
echo'$packet4: '.$packet4.'<BR>';

你明白了

$itemwewanttoshare: hello darling
$packet1: 1W6 TS>
$packet2: hNwRVtq|ing
$packet3: 1=&M"TS>
$packet4: hello darling

编辑添加

为了简单起见，我对密钥进行了 base64 编码。使用变化更多的密钥，结果会更复杂。
使用 mcrypt_create_iv(40) 来创建你的密钥，你最终会得到这样的东西

$senderkey='<²#H[Ô\´(µÑ/KÀ®"ç†º¥ç|Ëvr%O›eu$nºbe';
$receiverkey='ØhPÀKO[ù¬òZH‰•Ê¬h/¥nëk¾ðéíPÄ"Uü';

这会将输出更改为

$itemwewanttoshare: hello darling
$packet1: T§ÞO'{§õ.®ÝF¥
$packet2: —?¶+¦6®½– þ
$packet3: «ý0Zpe¢ò"!<
$packet4: hello darling

编辑 2

Duskwuff 提出了一个很好的观点。 $itemwewanttoshare 应该由系统（程序）创建，而不是用户创建的项目。此方法可用于建立共享加密密钥，发送方和接收方都可以使用该密钥来加密进一步的通信。发件人将生成密钥，然后这将是 itemwewanttoshare ，从而允许双方知道加密密钥而无需直接传递它。

Answer 2

WikiPedia article给出了可以使用的提示：

Sometimes the encryption function and decryption function are the same.

像 RC4 这样的流密码就是这种情况，它创建一长串伪随机数据并简单地将其与数据进行异或运算。 XOR 是可交换的，很容易在 PHP:

中实现

$cipher = "arcfour";
$k1 = mcrypt_create_iv(256); // random
$k2 = mcrypt_create_iv(256); // random
$data = "some string";
$mode = "stream";

echo "key size: ".mcrypt_get_key_size($cipher, $mode)."\n"; // 256
echo "iv size: ".mcrypt_get_iv_size($cipher, $mode)."\n";   // 0

// Three-pass protocol property: D(d,E(k,E(e,m))) = E(k,m)
$c1 = mcrypt_encrypt($cipher, $k1, $data , $mode, "");
$c2 = mcrypt_encrypt($cipher, $k2, $data , $mode, "");
$c2 = mcrypt_encrypt($cipher, $k1, $c2 , $mode, "");
$c2 = mcrypt_decrypt($cipher, $k2, $c2 , $mode, "");

echo $c1 == $c2;

CTR mode 中的块密码也可以以相同的方式使用。这是 CTR 模式下的 AES 示例：

$cipher = "rijndael-128";
$k1 = mcrypt_create_iv(16); // random
$k2 = mcrypt_create_iv(16); // random
$iv1 = mcrypt_create_iv(16); // random
$iv2 = mcrypt_create_iv(16); // random
$data = "some string";
$mode = "ctr";

echo "key size: ".mcrypt_get_key_size($cipher, $mode)."\n";
echo "iv size: ".mcrypt_get_iv_size($cipher, $mode)."\n";

$c1 = mcrypt_encrypt($cipher, $k1, $data , $mode, $iv1);
$c2 = mcrypt_encrypt($cipher, $k2, $data , $mode, $iv2);
$c2 = mcrypt_encrypt($cipher, $k1, $c2 , $mode, $iv1);
$c2 = mcrypt_decrypt($cipher, $k2, $c2 , $mode, $iv2);

echo $c1 == $c2;

有没有办法在 php 中使用交换加密？

Is there a way to use commutative encryption in php?

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