безопасность — два подхода к PHP с двусторонним шифрованием — какой из них предпочтительнее?

Q1: выберите это!

Раскрытие: я (пере) написал mcrypt_encrypt пример кода. Поэтому я выбираю 1.

Лично я бы не рекомендовал использовать MCRYPT_RIJNDAEL_256, Вы используете AES-256, используя ключ с размером ключа 32 байта (256 бит) для MCRYPT_RIJNDAEL_128 алгоритм, а не путем выбора Rijndael с размером блока 256. Я явно переписал образец для удаления MCRYPT_RIJNDAEL_256 — среди других ошибок — и укажите в комментариях, почему вы должны использовать MCRYPT_RIJNDAEL_128 вместо.

Q 1.1: Байт заполнения для base64

= является символом заполнения для кодировки base 64. Base64 кодирует 3 байта в 4 символа. Чтобы количество символов было точным кратным 4, они используют эти байты заполнения, если это необходимо.

В1.2: Будет ли использование bin2hex () / hex2bin () иметь какие-либо последствия для результата (кроме длины)?

Нет, поскольку и hex, и base64 являются детерминированными и полностью обратимыми.

Q1.3: на трим

То же самое касается rtrim, Это необходимо, так как PHP mcrypt использует нестандартное заполнение нулями вплоть до размера блока (он заполняет открытый текст 00 оцененные байты справа). Это хорошо для ASCII & Струны UTF-8, где 00 байт находится вне диапазона печатаемых символов, но вы можете посмотреть дальше, если хотите зашифровать двоичные данные. Есть примеры заполнения PKCS # 7 в разделе комментариев mcrypt_encrypt, Незначительное примечание: rtrim может работать только для некоторых языков, таких как PHP, другие реализации могут оставить после себя 00 символы как 00 не считается пробелом.

Q2: дисквалификация

Другой ответ SO использует MD5 для получения пароля и MD5 для пароля для расчета IV. Это полностью дисквалифицирует это как хороший ответ. Если у вас есть пароль вместо ключа, пожалуйста, проверьте это Q / A.

И он также не использует AES, выбирая для MCRYPT_RIJNDAEL_256,

Q3: по голосам

Пока SO сообщество продолжает голосовать за ответы, которые похоже, работает для определенного языка / конфигурации вместо того, чтобы голосовать за ответы, которые криптографически безопасны, вы найдете абсолютная ловушка как ответ в Q2. К сожалению, большинство людей, которые приходят сюда, не криптографы; другой ответ будет абсолютно пораженный на сайте crypto.stackexchange.com.

Обратите внимание, что только вчера я должен был объяснить кому-то на SO, почему это не возможно расшифровать MCRYPT_RIJNDAEL_256 используя CCCrypt на iOS, потому что доступен только AES.

Q4: запутывание

Вы можете запутать ключ, но не более того, если вы сохраните ключ AES в программном обеспечении или файле конфигурации.

Либо вам нужно использовать открытый ключ (например, RSA) и гибридную криптографию, либо вам нужно хранить ключ где-нибудь в безопасности, например, в HSM или смарт-карте. Управление ключами является сложной частью криптографии, возможно, самый сложный часть.

Прежде всего, я прошу прощения за длину этого ответа.

Я только что наткнулся на эту ветку, и я надеюсь, что этот класс может помочь любому, кто читает эту ветку и ищет ответ и исходный код, который они могут использовать.

Описание:

Этот класс сначала возьмет предоставленный ключ шифрования и запустит его через реализацию PBKDF2, используя алгоритм SHA-512 на 1000 итераций.

При шифровании данных этот класс сжимает данные и вычисляет дайджест md5 сжатых данных перед шифрованием. Он также рассчитает длину данных после сжатия. Эти вычисленные значения затем шифруются с помощью сжатых данных, и IV добавляется к зашифрованному выводу.

Новый IV генерируется с использованием dev / urandom перед каждой операцией шифрования. Если скрипт работает на компьютере с Windows, а версия PHP меньше 5.3, класс будет использовать MCRYPT_RAND для генерации IV.

В зависимости от того, имеет ли параметр $ raw_output значение true или false, метод шифрования будет возвращать шестнадцатеричный регистр по умолчанию в нижнем регистре или двоичный файл зашифрованных данных.

Расшифровка перевернет процесс шифрования и проверит, что вычисленный дайджест md5 равен сохраненному дайджесту md5, который был зашифрован с данными. Если хэши не совпадают, метод дешифрования вернет false. Он также будет использовать сохраненную длину сжатых данных, чтобы гарантировать, что все отступы будут удалены перед распаковкой.

Этот класс использует Rijndael 128 в режиме CBC.

Этот класс будет работать кроссплатформенно и был протестирован на PHP 5.2, 5.3, 5.4, 5.5 и 5.6

Файл: AesEncryption.php

<?php

/**
* This file contains the class AesEncryption
*
* AesEncryption can safely encrypt and decrypt plain or binary data and
* uses verification to ensure decryption was successful.
*
* PHP version 5
*
* LICENSE: This source file is subject to version 2.0 of the Apache license
* that is available through the world-wide-web at the following URI:
* https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0.html.
*
* @author     Michael Bush <michael(.)bush(@)hotmail(.)co(.)uk>
* @license    https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0.html Apache 2.0
* @copyright  2015 Michael Bush
* @version    1.0.0
*/

/**
* @version    1.0.0
*/
final class AesEncryption
{
/**
* @var string
*/
private $key;

/**
* @var string
*/
private $iv;

/**
* @var resource
*/
private $mcrypt;

/**
* Construct the call optionally providing an encryption key
*
* @param string $key
* @return Encryption
* @throws RuntimeException if the PHP installation is missing critical requirements
*/
public function __construct($key = null) {
if (!extension_loaded ('mcrypt')) {
throw new RuntimeException('MCrypt library is not availble');
}
if (!extension_loaded ('hash')) {
throw new RuntimeException('Hash library is not availble');
}
if (!in_array('rijndael-128', mcrypt_list_algorithms(), true)) {
throw new RuntimeException('MCrypt library does not contain an implementation of rijndael-128');
}
if (!in_array('cbc', mcrypt_list_modes(), true)) {
throw new RuntimeException('MCrypt library does not support CBC encryption mode');
}
$this->mcrypt = mcrypt_module_open('rijndael-128', '', 'cbc', '');
if(isset($key)) {
$this->SetKey($key);
}
}

/**
* @return void
*/
public function __destruct() {
if (extension_loaded ('mcrypt')) {
if (isset($this->mcrypt)) {
mcrypt_module_close($this->mcrypt);
}
}
}

/**
* Set the key to be used for encryption and decryption operations.
*
* @param string $key
* @return void
*/
public function SetKey($key){
$this->key = $this->pbkdf2('sha512', $key, hash('sha512', $key, true), 1000, mcrypt_enc_get_key_size($this->mcrypt), true);
}

/**
* Encrypts data
*
* @param string $data
* @param bool $raw_output if false this method will return lowercase hexit, if true this method will return raw binary
* @return string
*/
public function Encrypt($data, $raw_output = false) {
$data = gzcompress($data, 9);
$hash = md5($data, true);
$datalen = strlen($data);
$datalen = pack('N', $datalen);
$data = $datalen . $hash . $data;
if (version_compare(PHP_VERSION, '5.3.0', '<=')) {
if (strtolower (substr (PHP_OS, 0, 3)) == 'win') {
$this->iv = mcrypt_create_iv(mcrypt_enc_get_iv_size($this->mcrypt), MCRYPT_RAND);
} else {
$this->iv = mcrypt_create_iv(mcrypt_enc_get_iv_size($this->mcrypt), MCRYPT_DEV_URANDOM);
}
} else {
$this->iv = mcrypt_create_iv(mcrypt_enc_get_iv_size($this->mcrypt), MCRYPT_DEV_URANDOM);
}
$this->initialize();
$data = mcrypt_generic($this->mcrypt, $data);
$this->deinitialize();
$data = $this->iv . $data;
$this->iv = null;
if ($raw_output) {
return $data;
}
$data = unpack('H*',$data);
$data = end($data);
return $data;
}

/**
* Decrypts data
*
* @param string $data
* @return string This method will return false if an error occurs
*/
public function Decrypt($data) {
if (ctype_xdigit($data)) {
$data = pack ('H*',$data);
}
$this->iv = substr ($data, 0, mcrypt_enc_get_iv_size($this->mcrypt));
$data = substr ($data, mcrypt_enc_get_iv_size($this->mcrypt));
$this->initialize();
$data = mdecrypt_generic($this->mcrypt, $data);
$this->deinitialize();
$datalen = substr($data, 0, 4);
$len = unpack('N', $datalen);
$len = end($len);
$hash = substr($data, 4, 16);
$data = substr($data, 20, $len);
$datahash = md5($data, true);
if ($this->compare($hash,$datahash)) {
$data = @gzuncompress($data);
return $data;
}
return false;
}

/**
* Initializes the mcrypt module
*
* @return void
*/
private function initialize() {
mcrypt_generic_init($this->mcrypt, $this->key, $this->iv);
}

/**
* Deinitializes the mcrypt module and releases memory.
*
* @return void
*/
private function deinitialize() {
mcrypt_generic_deinit($this->mcrypt);
}

/**
* Implementation of a timing-attack safe string comparison algorithm, it will use hash_equals if it is available
*
* @param string $safe
* @param string $supplied
* @return bool
*/
private function compare($safe, $supplied) {
if (function_exists('hash_equals')) {
return hash_equals($safe, $supplied);
}
$safe .= chr(0x00);
$supplied .= chr(0x00);
$safeLen = strlen($safe);
$suppliedLen = strlen($supplied);
$result = $safeLen - $suppliedLen;
for ($i = 0; $i < $suppliedLen; $i++) {
$result |= (ord($safe[$i % $safeLen]) ^ ord($supplied[$i]));
}
return $result === 0;
}

/**
* Implementation of the keyed-hash message authentication code algorithm, it will use hash_hmac if it is available
*
* @param string $algo
* @param string $data
* @param string $key
* @param bool $raw_output
* @return string
*
* @bug method returning wrong result for joaat algorithm
* @id 101275
* @affects PHP installations without the hash_hmac function but they do have the joaat algorithm
* @action wont fix
*/
private function hmac($algo, $data, $key, $raw_output = false) {
$algo = strtolower ($algo);
if (function_exists('hash_hmac')) {
return hash_hmac($algo, $data, $key, $raw_output);
}
switch ( $algo ) {
case 'joaat':
case 'crc32':
case 'crc32b':
case 'adler32':
case 'fnv132':
case 'fnv164':
case 'fnv1a32':
case 'fnv1a64':
$block_size = 4;
break;
case 'md2':
$block_size = 16;
break;
case 'gost':
case 'gost-crypto':
case 'snefru':
case 'snefru256':
$block_size = 32;
break;
case 'sha384':
case 'sha512':
case 'haval256,5':
case 'haval224,5':
case 'haval192,5':
case 'haval160,5':
case 'haval128,5':
case 'haval256,4':
case 'haval224,4':
case 'haval192,4':
case 'haval160,4':
case 'haval128,4':
case 'haval256,3':
case 'haval224,3':
case 'haval192,3':
case 'haval160,3':
case 'haval128,3':
$block_size = 128;
break;
default:
$block_size = 64;
break;
}
if (strlen($key) > $block_size) {
$key=hash($algo, $key, true);
} else {
$key=str_pad($key, $block_size, chr(0x00));
}
$ipad=str_repeat(chr(0x36), $block_size);
$opad=str_repeat(chr(0x5c), $block_size);
$hmac = hash($algo, ($key^$opad) . hash($algo, ($key^$ipad) . $data, true), $raw_output);
return $hmac;
}

/**
* Implementation of the pbkdf2 algorithm, it will use hash_pbkdf2 if it is available
*
* @param string $algorithm
* @param string $password
* @param string $salt
* @param int $count
* @param int $key_length
* @param bool $raw_output
* @return string
* @throws RuntimeException if the algorithm is not found
*/
private function pbkdf2($algorithm, $password, $salt, $count = 1000, $key_length = 0, $raw_output = false) {
$algorithm = strtolower ($algorithm);
if (!in_array($algorithm, hash_algos(), true)) {
throw new RuntimeException('Hash library does not contain an implementation of ' . $algorithm);
}
if (function_exists('hash_pbkdf2')) {
return hash_pbkdf2($algorithm, $password, $salt, $count, $key_length, $raw_output);
}
$hash_length = strlen(hash($algorithm, '', true));
if ($count <= 0) {
$count = 1000;
}
if($key_length <= 0) {
$key_length = $hash_length * 2;
}
$block_count = ceil($key_length / $hash_length);
$output = '';
for($i = 1; $i <= $block_count; $i++) {
$last = $salt . pack('N', $i);
$last = $xorsum = $this->hmac($algorithm, $last, $password, true);
for ($j = 1; $j < $count; $j++) {
$xorsum ^= ($last = $this->hmac($algorithm, $last, $password, true));
}
$output .= $xorsum;
}
if ($raw_output) {
return substr($output, 0, $key_length);
}
$output = unpack('H*',$output);
$output = end ($output);
return substr($output, 0, $key_length);
}
}

Пример использования:

<?php

include 'AesEncryption.php';

$key = 'my secret key';
$string = 'hello world';

try
{
$aes = new AesEncryption($key); // exception can be thrown here if the class is not supported

$data = $aes->Encrypt($string, true); // expecting return of a raw byte string
$decr = $aes->Decrypt($data); // expecting the return of "hello world"var_dump ($decr);

// encrypt something else with a different key
$aes->SetKey('my other secret key'); // exception can be thrown here if the class is not supported

$data2 = $aes->Encrypt($string); // return the return of a lowercase hexit string
$decr = $aes->Decrypt($data2); // expecting the return of "hello world"var_dump ($decr);

// proof that the key was changed
$decr = $aes->Decrypt($data); // expecting return of Boolean False
var_dump ($decr);

// reset the key back
$aes->SetKey($key); // exception can be thrown here if the class is not supported
$decr = $aes->Decrypt($data); // expecting hello world
var_dump ($decr);
}

catch (Exception $e)
{
print 'Error running AesEncryption class; reason: ' . $e->getMessage ();
}

1.1 Это просто набивка. Это происходит с большинством входных данных для base64, но не со всеми.

1.2 Без разницы. Держите с base64, это стандартно с шифрованием.

1.3 Я не вижу причин, почему это было бы необходимо. Люди иногда решают проблемы в неправильных местах. Вместо того, чтобы исправить ввод, они изменяют вывод. Где это обсуждение?

2. Определенно не используйте это. Вы меняете свой ключ некоторой длины на 128-битный MD5. И это не безопасно.

3. Используйте асимметричное шифрование, если расшифровка выполняется на другом компьютере или у другого пользователя.