PHP開發接口使用RSA進行加密解密方法

     網絡安全問題很重要，尤其是保證數據安全，遇到很多在寫接口的程序員直接都是明文數據傳輸，在我看來這是很不專業的。本人提倡經過接口的數據都要進行加密解密之後進行使用。

        這篇文章主要介紹使用PHP開發接口，數據實現RSA加密解密後使用,實例分析了PHP自定義RSA類實現加密與解密的技巧,非常具有實用價值,需要的朋友可以參考下。

簡單介紹RSA：

        RSA加密算法是最常用的非對稱加密算法，CFCA在證書服務中離不了它。但是有不少新手對它不太瞭解。下面僅作簡要介紹。RSA是第一個比較完善的公開密鑰算法，它既能用於加密，也能用於數字簽名。RSA以它的三個發明者Ron Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman的名字首字母命名，這個算法經受住了多年深入的密碼分析，雖然密碼分析者既不能證明也不能否定RSA的安全性，但這恰恰說明該算法有一定的可信性，目前它已經成爲最流行的公開密鑰算法。RSA的安全基於大數分解的難度。其公鑰和私鑰是一對大素數（100到200位十進制數或更大）的函數。從一個公鑰和密文恢復出明文的難度，等價於分解兩個大素數之積（這是公認的數學難題）。 

下面爲具體類、實例：

<?php
    
    /**
     * RSA算法類
     * 簽名及密文編碼：base64字符串/十六進制字符串/二進制字符串流
     * 填充方式: PKCS1Padding（加解密）/NOPadding（解密）
     *
     * Notice:Only accepts a single block. Block size is equal to the RSA key size!
     * 如密鑰長度爲1024 bit，則加密時數據需小於128字節，加上PKCS1Padding本身的11字節信息，所以明文需小於117字節
     *
     * @author: ZHIHUA_WEI
     * @version: 1.0.0
     * @date: 2017/06/30
     */
    class RSA
    {
        private $pubKey = null;
        private $priKey = null;
    
        /**
         * 構造函數
         *
         * @param string 公鑰文件（驗籤和加密時傳入）
         * @param string 私鑰文件（簽名和解密時傳入）
         */
        public function __construct($public_key_file = '', $private_key_file = '')
        {
            if ($public_key_file) {
                $this->_getPublicKey($public_key_file);
            }
            if ($private_key_file) {
                $this->_getPrivateKey($private_key_file);
            }
        }
    
        // 私有方法
        /**
         * 自定義錯誤處理
         */
        private function _error($msg)
        {
            die('RSA Error:' . $msg); //TODO
        }
    
        /**
         * 檢測填充類型
         * 加密只支持PKCS1_PADDING
         * 解密支持PKCS1_PADDING和NO_PADDING
         *
         * @param int 填充模式
         * @param string 加密en/解密de
         * @return bool
         */
        private function _checkPadding($padding, $type)
        {
            if ($type == 'en') {
                switch ($padding) {
                    case OPENSSL_PKCS1_PADDING:
                        $ret = true;
                        break;
                    default:
                        $ret = false;
                }
            } else {
                switch ($padding) {
                    case OPENSSL_PKCS1_PADDING:
                    case OPENSSL_NO_PADDING:
                        $ret = true;
                        break;
                    default:
                        $ret = false;
                }
            }
            return $ret;
        }
    
        private function _encode($data, $code)
        {
            switch (strtolower($code)) {
                case 'base64':
                    $data = base64_encode('' . $data);
                    break;
                case 'hex':
                    $data = bin2hex($data);
                    break;
                case 'bin':
                default:
            }
            return $data;
        }
    
        private function _decode($data, $code)
        {
            switch (strtolower($code)) {
                case 'base64':
                    $data = base64_decode($data);
                    break;
                case 'hex':
                    $data = $this->_hex2bin($data);
                    break;
                case 'bin':
                default:
            }
            return $data;
        }
    
        private function _getPublicKey($file)
        {
            $key_content = $this->_readFile($file);
            if ($key_content) {
                $this->pubKey = openssl_get_publickey($key_content);
            }
        }
    
        private function _getPrivateKey($file)
        {
            $key_content = $this->_readFile($file);
            if ($key_content) {
                $this->priKey = openssl_get_privatekey($key_content);
            }
        }
    
        private function _readFile($file)
        {
            $ret = false;
            if (!file_exists($file)) {
                $this->_error("The file {$file} is not exists");
            } else {
                $ret = file_get_contents($file);
            }
            return $ret;
        }
    
        private function _hex2bin($hex = false)
        {
            $ret = $hex !== false && preg_match('/^[0-9a-fA-F]+$/i', $hex) ? pack("H*", $hex) : false;
            return $ret;
        }
    
        /**
         * 生成簽名
         *
         * @param string 簽名材料
         * @param string 簽名編碼（base64/hex/bin）
         * @return 簽名值
         */
        public function sign($data, $code = 'base64')
        {
            $ret = false;
            if (openssl_sign($data, $ret, $this->priKey)) {
                $ret = $this->_encode($ret, $code);
            }
            return $ret;
        }
    
        /**
         * 驗證簽名
         *
         * @param string 簽名材料
         * @param string 簽名值
         * @param string 簽名編碼（base64/hex/bin）
         * @return bool
         */
        public function verify($data, $sign, $code = 'base64')
        {
            $ret = false;
            $sign = $this->_decode($sign, $code);
            if ($sign !== false) {
                switch (openssl_verify($data, $sign, $this->pubKey)) {
                    case 1:
                        $ret = true;
                        break;
                    case 0:
                    case -1:
                    default:
                        $ret = false;
                }
            }
            return $ret;
        }
    
        /**
         * 加密
         *
         * @param string 明文
         * @param string 密文編碼（base64/hex/bin）
         * @param int 填充方式（貌似php有bug，所以目前僅支持OPENSSL_PKCS1_PADDING）
         * @return string 密文
         */
        public function encrypt($data, $code = 'base64', $padding = OPENSSL_PKCS1_PADDING)
        {
            $ret = false;
            if (!$this->_checkPadding($padding, 'en')) $this->_error('padding error');
            if (openssl_public_encrypt($data, $result, $this->pubKey, $padding)) {
                $ret = $this->_encode($result, $code);
            }
            return $ret;
        }
    
        /**
         * 解密
         *
         * @param string 密文
         * @param string 密文編碼（base64/hex/bin）
         * @param int 填充方式（OPENSSL_PKCS1_PADDING / OPENSSL_NO_PADDING）
         * @param bool 是否翻轉明文（When passing Microsoft CryptoAPI-generated RSA cyphertext, revert the bytes in the block）
         * @return string 明文
         */
        public function decrypt($data, $code = 'base64', $padding = OPENSSL_PKCS1_PADDING, $rev = false)
        {
            $ret = false;
            $data = $this->_decode($data, $code);
            if (!$this->_checkPadding($padding, 'de')) $this->_error('padding error');
            if ($data !== false) {
                if (openssl_private_decrypt($data, $result, $this->priKey, $padding)) {
                    $ret = $rev ? rtrim(strrev($result), "\0") : '' . $result;
                }
            }
            return $ret;
        }
    }

此爲具體的RSA類。

 <?php
    /**
     * Author: Wei ZhiHua
     * Date: 2017/6/30 0030
     * Time: 上午 10:15
     */
    header('Content-Type:text/html;Charset=utf-8;');
    include "RSA.php";
    echo '<pre>';
    
    $pubfile = 'D:\WWW\test\rsa_public_key.pem';
    $prifile = 'D:\WWW\test\rsa_private_key.pem';
    $rsa = new RSA($pubfile, $prifile);
    $rst = array(
        'ret' => 200,
        'code' => 1,
        'data' => array(1, 2, 3, 4, 5, 6),
        'msg' => "success",
    );
    $ex = json_encode($rst);
    //加密
    $ret_e = $rsa->encrypt($ex);
    //解密
    $ret_d = $rsa->decrypt($ret_e);
    echo $ret_e;
    echo '<pre>';
    echo $ret_d;
    
    echo '<pre>';
    
    $a = 'test';
    //簽名
    $x = $rsa->sign($a);
    //驗證
    $y = $rsa->verify($a, $x);
    var_dump($x, $y);
    exit;

使用方法。

轉載自：http://blog.csdn.net/zhihua_w https://blog.csdn.net/Zhihua_W/article/details/74002212