PHP 基础篇 - PHP 中 DES 加解密详解

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一、简介

DES 是对称性加密里面常见一种，全称为 Data Encryption Standard，即数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法。密钥长度是64位(bit)，超过位数密钥被忽略。所谓对称性加密即加密和解密密钥相同，对称性加密一般会按照固定长度，把待加密字符串分成块，不足一整块或者刚好最后有特殊填充字符。

跨语言做 DES 加密解密经常会出现问题，往往是填充方式不对、编码不一致或者加密解密模式没有对应上造成。常见的填充模式有： pkcs5、pkcs7、iso10126、ansix923、zero。加密模式有：DES-ECB、DES-CBC、DES-CTR、DES-OFB、DES-CFB。

作为一个软件开发者，可以通过工具测试 DES 加密解密，这里推荐一个在线工具：http://tool.chacuo.net/cryptdes

二、实现

PHP 提供了 Mcrypt 系列函数来实现 DES 的加解密，但该扩展中的函数陆续被废弃，自 PHP 7.2.0 起，会移到 PECL。

所以本代码用了更通用的 OPENSSL 方式实现 DES 的加解密，具体的实现和使用代码如下：

<?php/*** openssl 实现的 DES 加密类，支持各种 PHP 版本*/
class DES
{/*** @var string $method 加解密方法，可通过 openssl_get_cipher_methods() 获得*/protected $method;/*** @var string $key 加解密的密钥*/protected $key;/*** @var string $output 输出格式 无、base64、hex*/protected $output;/*** @var string $iv 加解密的向量*/protected $iv;/*** @var string $options*/protected $options;// output 的类型const OUTPUT_NULL = '';const OUTPUT_BASE64 = 'base64';const OUTPUT_HEX = 'hex';/*** DES constructor.* @param string $key* @param string $method*      ECB DES-ECB、DES-EDE3 （为 ECB 模式时，$iv 为空即可）*      CBC DES-CBC、DES-EDE3-CBC、DESX-CBC*      CFB DES-CFB8、DES-EDE3-CFB8*      CTR*      OFB** @param string $output*      base64、hex** @param string $iv* @param int $options*/public function __construct($key, $method = 'DES-ECB', $output = '', $iv = '', $options = OPENSSL_RAW_DATA | OPENSSL_NO_PADDING){$this->key = $key;$this->method = $method;$this->output = $output;$this->iv = $iv;$this->options = $options;}/*** 加密** @param $str* @return string*/public function encrypt($str){$str = $this->pkcsPadding($str, 8);$sign = openssl_encrypt($str, $this->method, $this->key, $this->options, $this->iv);if ($this->output == self::OUTPUT_BASE64) {$sign = base64_encode($sign);} else if ($this->output == self::OUTPUT_HEX) {$sign = bin2hex($sign);}return $sign;}/*** 解密** @param $encrypted* @return string*/public function decrypt($encrypted){if ($this->output == self::OUTPUT_BASE64) {$encrypted = base64_decode($encrypted);} else if ($this->output == self::OUTPUT_HEX) {$encrypted = hex2bin($encrypted);}$sign = @openssl_decrypt($encrypted, $this->method, $this->key, $this->options, $this->iv);$sign = $this->unPkcsPadding($sign);$sign = rtrim($sign);return $sign;}/*** 填充** @param $str* @param $blocksize* @return string*/private function pkcsPadding($str, $blocksize){$pad = $blocksize - (strlen($str) % $blocksize);return $str . str_repeat(chr($pad), $pad);}/*** 去填充* * @param $str* @return string*/private function unPkcsPadding($str){$pad = ord($str{strlen($str) - 1});if ($pad > strlen($str)) {return false;}return substr($str, 0, -1 * $pad);}}$key = 'key123456';
$iv = 'iv123456';// DES CBC 加解密
$des = new DES($key, 'DES-CBC', DES::OUTPUT_BASE64, $iv);
echo $base64Sign = $des->encrypt('Hello DES CBC');
echo "\n";
echo $des->decrypt($base64Sign);
echo "\n";// DES ECB 加解密
$des = new DES($key, 'DES-ECB', DES::OUTPUT_HEX);
echo $base64Sign = $des->encrypt('Hello DES ECB');
echo "\n";
echo $des->decrypt($base64Sign);

三、相关链接

DES 加解密工具：http://tool.chacuo.net/cryptdes
Mcrypt 官方文档：http://php.net/manual/zh/book.mcrypt.php
OPENSSL 加解密函数官方文档：
- openssl_encrypt：http://php.net/manual/zh/function.openssl-encrypt.php
- openssl_decrypt：http://php.net/manual/zh/function.openssl-decrypt.php