PHP mcrypt启用、加密以及解密过程详解

jopen 10年前

Mcrypt扩展库可以实现加密解密功能，就是既能将明文加密，也可以密文还原。

1.安装PHP加密扩展Mcrypt

要使用该扩展，必须首先安装mcrypt标准类库，注意的是mcrypt软件依赖libmcrypt和mhash两个库。

2.PHP加密扩展库Mcrypt的算法和加密模式

Mcrypt库支持20多种加密算法和8种加密模式，具体可以通过函数mcrypt_list_algorithms()和mcrypt_list_modes()来显示，结果如下：

Mcrypt 支持的算法有：cast-128 gost rijndael-128 twofish arcfour cast-256 loki97 rijndael-192 saferplus wake blowfish-compat des rijndael-256 serpent xtea blowfish enigma rc2 tripledes

Mcrypt支持的加密模式有：cbc cfb ctr ecb ncfb nofb ofb stream

这些算法和模式在应用中要以常量来表示，写的时候加上前缀MCRYPT_和MCRYPT_MODE_来表示，如下面Mcrypt应用的例子：

DES算法表示为MCRYPT_DES;
ECB模式表示为MCRYPT_MODE_ECB；

3.PHP加密扩展库Mcrypt应用

先看一个例子，了解Mcrypt的工作流程，再来看看部分流程使用的函数：

<?php

$str = "我是李云";

$key = "123qwe.019860905061X";

$cipher = MCRYPT_RIJNDAEL_128;

$mode = MCRYPT_MODE_ECB;

$iv = mcrypt_create_iv(mcrypt_get_iv_size($cipher,$mode),MCRYPT_RAND);

echo "原文：".$str." ";

$str_encrypt = mcrypt_encrypt($cipher,$key,$str,$mode,$iv);

echo "加密后的内容是：".$str_encrypt." ";

$str_decrypt = mcrypt_decrypt($cipher,$key,$str_encrypt,$mode,$iv);

echo "解密后的内容：".$str_decrypt." ";

运行结果：

原文：我是李云
加密后的内容是：ʟ?Z懔e e��?
解密后的内容：我是李云

//手册里的写法：
 //指定初始化向量iv的大小：
 $iv_size = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_RIJNDAEL_256, MCRYPT_MODE_ECB);
 //创建初始化向量：
 $iv = mcrypt_create_iv($iv_size, MCRYPT_RAND);
 //加密密码：
 $key = "123qwe.019860905061x";
 //原始内容（未加密）：
 $text = "My name is Adam Li!";
 echo $text. " \n";
 //加密后的内容：
 $crypttext = mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_256, $key, $text, MCRYPT_MODE_ECB, $iv);
 echo $crypttext. "\n ";
 //解密已经加密的内容：
 $str_decrypt = mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_256, $key, $crypttext, MCRYPT_MODE_ECB, $iv);
 echo $str_decrypt;

注：加密和解密函数中的参数cipher、key和mode必须一一对应，否则数据不能被还原。关于MCRYPT_RAND参见笔记Linux中的随机数文件 /dev/random /dev/urandom。

PHP的Mcrypt扩展的mcrypt_create_iv, 如果你不指定的话, 默认使用/dev/random(Linux上), 作为随机数产生器. 这里的问题就在于/dev/random, 它的random pool依赖于系统的中断来产生. 当系统的中断数不足, 不够产生足够的随机数, 那么尝试读取的进程就会等待, 也就是会阻塞住

当20个并发请求的时候, 服务器的中断数不够, 产生不了足够的随机数给mcrypt, 继而导致PHP进程等待, 从而表现出, 响应时间变长

解决的办法就是, 改用/dev/urandom, /dev/urandom也是一个产生随机数的设备, 但是它不依赖于系统中断。

$ rngd -r /dev/urandom -o /dev/random -t 1

用urandom的结果填充entropy池子，这样既保证了entropy池的数量，也保证了随机性

然而, 为什么PHP使用/dev/random作为默认, 这是因为理论上来说, /dev/urandom在一定的情况下, 可能会被可预测(参看: /dev/random), 所以一般上认为, /dev/urandom不如/dev/random安全。

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