PHP 非对称加解密算法的实现和应用

在日常设计及开发中，为确保数据传输和数据存储的安全，可通过特定的算法，将数据明文加密成复杂的密文。目前主流加密手段大致可分为单向加密和双向加密。

加密的类型

单向加密：通过对数据进行摘要计算生成密文，密文不可逆推还原。算法代表：Base64，MD5，SHA。

双向加密：与单向加密相反，可以把密文逆推还原成明文，双向加密又分为对称加密和非对称加密。

对称加密：指数据使用者必须拥有相同的密钥才可以进行加密解密，就像彼此约定的一串暗号。算法代表：DES，3DES，AES，IDEA，RC4，RC5。

非对称加密：相对对称加密而言，无需拥有同一组密钥，非对称加密是一种“信息公开的密钥交换协议”。非对称加密需要公开密钥和私有密钥两组密钥，公开密钥和私有密钥是配对起来的，也就是说使用公开密钥进行数据加密，只有对应的私有密钥才能解密。这两个密钥是数学相关，用某用户密钥加密后的密文，只能使用该用户的加密密钥才能解密。如果知道了其中一个，并不能计算出另外一个。因此如果公开了一对密钥中的一个，并不会危害到另外一个密钥性质。这里把公开的密钥为公钥，不公开的密钥为私钥。算法代表：RSA，DSA。

本文主要给大家介绍php的非对称加密，有一定的参考价值，有需要的朋友可以参考

一下，希望对你们有所帮助。

非对称加密使用前提

需要两个密钥：公开密钥（publickey）和私有密钥（privatekey）。
公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密。
如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。
因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。

具体实现步骤：

第一步是生成公钥、私钥对，私钥加密的内容能通过公钥解密（反过来亦可以）

#下载开源RSA密钥生成工具openssl（通常Linux系统都自带该程序）
#解压缩至独立的文件夹，进入其中的bin目录，执行以下命令：

# 生成原始 RSA私钥文件 rsa_private_key.pem
openssl genrsa -out rsa_private_key.pem 1024 

#原始 RSA私钥转换为 pkcs8格式
openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -in rsa_private_key.pem -outform PEM -nocrypt -out private_key.pem

#生成RSA公钥 rsa_public_key.pem
openssl rsa -in rsa_private_key.pem -pubout -out rsa_public_key.pem

上面几个就可以看出：通过私钥能生成对应的公钥

也有一些网站提供生成rsa公钥私钥的服务：

rsa在线加密|rsa加密工具|rsa在线解密|rsa在线解密工具|rsa在线加密解密​www.bm8.com.cn

本文使用的是三方网站提供的公钥和私钥：

第一步：进入三方网站

image

复制对应的私钥放入到：rsa_private_key.pem

复制对应的公钥放入到：rsa_public_key.pem

第二步：编写PHP的加密解密类库：

class Rsa {

    /**
     * 获取私钥
     * openssl_pkey_get_private 从证书（PEM 格式的私钥）中解析私钥，得到：真实的密钥资源标识符
     * @return bool|resource
     */
    private static function getPrivateKey()
    {
        $abs_path = dirname(__FILE__) . '/rsa_private_key.pem';
        $content = file_get_contents($abs_path);
        return openssl_pkey_get_private($content);
    }

    /**
     * 获取公钥
     * openssl_pkey_get_public 从证书（PEM 格式的公钥）中解析公钥，得到真实的密钥资源标识符
     * @return bool|resource
     */
    private static function getPublicKey()
    {
        $abs_path = dirname(__FILE__) . '/rsa_public_key.pem';
        $content = file_get_contents($abs_path);
        return openssl_pkey_get_public($content);
    }

    /**
     * 私钥加密
     * openssl_private_encrypt() 使用私钥 key 加密数据 data 并且将结果保存至变量 crypted中。
     * 加密后的数据可以通过公钥 openssl_public_decrypt()函数来解密
     * @param string $data
     * @return null|string
     */
    public static function privEncrypt($data = '')
    {
        if (!is_string($data)) {
            return null;
        }
        return openssl_private_encrypt($data,$encrypted,self::getPrivateKey()) ? base64_encode($encrypted) : null;
    }

    /**
     * 公钥加密
     * openssl_public_encrypt() 使用公钥key解密数据 data 并且将结果保存到变量crypted中。
     * 加密的数据可以通过openssl_private_decrypt()函数解密。
     * 加密后的数据因为是个乱码的字符，咱们这边通过base64进行编码一下
     * @param string $data
     * @return null|string
     */
    public static function publicEncrypt($data = '')
    {
        if (!is_string($data)) {
            return null;
        }
        return openssl_public_encrypt($data,$encrypted,self::getPublicKey()) ? base64_encode($encrypted) : null;
    }

    /**
     * 私钥解密
     * openssl_private_decrypt()  使用私钥解密数据
     * 因为上面加密的字符串使用了base64进行了编码，所以，咱们这里解密的时候需要先base64解码一下然后再进行私钥解密
     * @param string $encrypted 加密的字符串
     * @return null
     */
    public static function privDecrypt($encrypted = '')
    {
        if (!is_string($encrypted)) {
            return null;
        }
        return (openssl_private_decrypt(base64_decode($encrypted), $decrypted, self::getPrivateKey())) ? $decrypted : null;
    }

    /**
     * 公钥解密
     * openssl_public_decrypt() 使用公钥解密数据
     * 因为上面加密的字符串使用了base64进行了编码，所以，咱们这里解密的时候需要先base64解码一下然后再进行私钥解密
     * @param string $encrypted 加密的字符串
     * @return null
     */
    public static function publicDecrypt($encrypted = '')
    {
        if (!is_string($encrypted)) {
            return null;
        }
        return (openssl_public_decrypt(base64_decode($encrypted), $decrypted, self::getPublicKey())) ? $decrypted : null;
    }

}

第三步：使用

$rsa = new Rsa();   // 实例化类
// 要加密的数据
$data['name'] = 'Tom';
$data['age']  = '20';
$privEncrypt = $rsa->privEncrypt(json_encode($data));
echo '私钥加密后:'.$privEncrypt.'
';
// 私钥加密后: efxQcL7i2Dwpldpxs2PvXAofX0kDnub/UazG5VkJFpWcc7FiIvHywjBrXIQK71OnU79cz4TYNV4129HAMglVAobCDZ79DZmbuMGPk2iuuT8XzZZB9z47c33aDo7KMvRtnDtIW+id9j6CPSFAruXmUmlHmmYI1NZN/E/Myvedpzk=

$publicDecrypt = $rsa->publicDecrypt($privEncrypt);
echo '公钥解密后:'.$publicDecrypt.'
';
// 公钥解密后: {"name":"Tom","age":"20"}

$publicEncrypt = $rsa->publicEncrypt(json_encode($data));
echo '公钥加密后:'.$publicEncrypt.'
';
// 公钥加密: b0asXWQrqGEoV3VNC9QFpF8AcWpNqT9EujkfydhnwGOtG4oz0h8mX3pZo3DOaeU4gbJGyzY8p6vsCCWDCq4wM2sIUyl/IBlpwAr4CSJh+ybiUzOf8IMTLCPyyBb24mSWlYpJM9shw+GxSV08ffLijvY2PfKwMFmlcRtVVrfMfqI=

$privDecrypt = $rsa->privDecrypt($publicEncrypt);
echo '私钥解密后:'.$privDecrypt.'
';
// 私钥解密后:{"name":"Tom","age":"20"}

代码截图实例：

image

总结：以上就是这篇文章的全部内容了。