对称加密几种思路及算法总结

最近工作中做了一些有关对称加密的算法，遇到的三种办法及思路，记录如下：

1.自己定义对称加密算法

这个算法是工作对接的同事提出的，例如需要传一个手机号，使用下面的方法：

 

2. 除4取余对称算法

一次同事提供使用Delphi语言写的“除4取余对称算”，要求转换成PHP语言，PHP版本我丢失了，现在把用Delphi语言写的算法贴上：

//==================================================================
//函数名：
//作者：
//日期： 2008-10-4
//功能： 对称解密。算法：除4取余，此算法明文与密文长度相同
// 余数　　1位　2位　3位　4位　5位　6位　7位　8位
//  0　　　 0          0        1       1         2       2        2        3
//  1             0          0       -1      -1        2       2        2         1
//  2             0          0        1       1       -2      -2       -2        -1
//  3             0          0      -1       -1      -2      -2       -3        -3

//如为数字＋－1
//==================================================================
function pass(pwd:string):string;
var
  pw:array[0..3,1..8] of integer;    //定义密钥
  i,r:integer;
  ch:char;
begin
  pwd:=UpperCase(pwd);
  pw[0,1]:=0;
  pw[0,2]:=0;
  pw[1,1]:=0;
  pw[1,2]:=0;
  pw[2,1]:=0;
  pw[2,2]:=0;
  pw[3,1]:=0;
  pw[3,2]:=0;
  pw[1,5]:=2;
  pw[1,6]:=2;
  pw[0,3]:=1;
  pw[0,4]:=1;
  pw[0,5]:=2;
  pw[0,6]:=2;
  pw[0,7]:=2;
  pw[0,8]:=3;
  pw[1,3]:=-1;
  pw[1,4]:=-1;
  pw[1,5]:=2;
  pw[1,6]:=2;
  pw[1,7]:=2;
  pw[1,8]:=1;
  pw[2,3]:=1;
  pw[2,4]:=1;
  pw[2,5]:=-2;
  pw[2,6]:=-2;
  pw[2,7]:=-2;
  pw[2,8]:=-1;
  pw[3,3]:=-1;
  pw[3,4]:=-1;
  pw[3,5]:=-2;
  pw[3,6]:=-2;
  pw[3,7]:=-2;
  pw[3,8]:=-3;
try
  result:='';
  strtoint(pwd);         //如果全为数字
  for i:=1 to length(pwd) do
     begin
       ch:=pwd[i];
       r:=ord(ch) mod 4;
       if i>3 then
         result:=result+string(chr(ord(ch)+pw[r][3]))
       else
         result:=result+string(chr(ord(ch)+pw[r][1]));
     end;
except
 begin
  for i:=1 to length(pwd) do
     begin
       ch:=pwd[i];
       r:=ord(ch) mod 4;
       if (ch in ['0'..'9']) then
         if i<4 then
           result:=result+string(chr(ord(ch)+pw[r][1]))
         else
           result:=result+string(chr(ord(ch)+pw[r][3]))
       else


         result:=result+string(chr(ord(ch)+pw[r][i]));
     end;
 end;
end;

end;

 

3. 工作中有次需要对称加密算法，规定加密后长度不能超过32，查了一下使用RC4对称加密算法可以满足要求，使用方便，这个算法明文与密文算法长度相等，记录如下：

/**
 * RC4算法，对称加密，加解密字符串，加解密使用同一套函数
 * 使用方法:
 * 加密  :cryptRc4('str','nowamagic'); 注意：因为RC4是二进制加密算法，所以密文是无法直接当作文本查看的，你可以用base64对它编码，例如下test()调用及打印
 * 解密  :cryptRc4('被加密过的字符串','nowamagic');
 * @param string $data 需要加密/解密的字符串
 * @param string $pwd 密钥
 * @return string $cipher 加密或解密后的字符串
*/
function cryptRc4 ($data, $pwd='')
{
    $key[] = ""; // 临时向量
    $box[] = ""; // 状态向量
    $cipher = '';
//        $pwd = str_pad($pwd, 256, chr(0)); // 将密钥扩展到256位
    $pwd_length = strlen($pwd);
    $data_length = strlen($data);
    // 初始化状态向量$box及临时向量$key
    for ($i = 0; $i < 256; $i++) {
        $key[$i] = ord($pwd[$i % $pwd_length]); // 产生密钥簿
        $box[$i] = $i;
    }
    // 用固定的算法，打乱密匙簿，增加随机性，好像很复杂，实际上对并不会增加密文的强度，即初始排列$box
    for ($j = $i = 0; $i < 256; $i++) {
        $j = ($j + $box[$i] + $key[$i]) % 256;
        $tmp = $box[$i];
        $box[$i] = $box[$j];
        $box[$j] = $tmp;
    }
    /*
     * 产生密钥流，RC4算法的关键是根据明文和密钥生成相应的密钥流，密钥流的长度和明文的长度是对应的
     * */
    for ($a = $j = $i = 0; $i < $data_length; $i++) {
        $a = ($a + 1) % 256;
        $j = ($j + $box[$a]) % 256;
        $tmp = $box[$a];
        $box[$a] = $box[$j];
        $box[$j] = $tmp;
        // 从密匙簿得出密匙进行异或，再转成字符
        $k = $box[(($box[$a] + $box[$j]) % 256)];
        $cipher .= chr(ord($data[$i]) ^ $k);
    }
    return $cipher;
}

/**
 * 加密/解密 及打印密文的使用举例
*/
function test(){
    //第一种方法：不能打印密文
    $a = cryptRc4('17*******29', '密钥'); //加密，此处加密的密文是ASCII码，不能打印
    $b = cryptRc4($a, '密钥'); // 解密
    echo $b;

    //第二种方法：可以打印查看密文
    echo "=======================\r\n";
    $msgkey = '密钥';
    $enstr  = base64_encode(cryptRc4('17*******29', $msgkey)); //加密，用base64对它编码，打印查看密文
    echo "rc4-enstr:{$enstr}\r\n";
    $destr = cryptRc4(base64_decode($enstr), $msgkey); // 解密
    echo "rc4-destr:{$destr}\r\n";
}