利用RSA對前后端加密的探索

banana_pi 發布于2019-06-28 18:23 / 705人閱讀

摘要：項目地址前后端交互時為了保證信息安全可使用方式加密信息，在數據量大的時候可采用結合方式。由于加密和解密使用同樣規則簡稱密鑰，這被稱為對稱加密算法。從那時直到現在，算法一直是最廣為使用的非對稱加密算法。

RSA-JS-PHP 項目地址rsa-js-php

前后端交互時為了保證信息安全可使用RSA方式加密信息，在數據量大的時候可采用DES+RSA結合方式。DEMO演示地址

一點歷史

1976年以前，所有的加密方法都是同一種模式：
（1）甲方選擇某一種加密規則，對信息進行加密；
（2）乙方使用同一種規則，對信息進行解密。由于加密和解密使用同樣規則（簡稱"密鑰"），這被稱為"對稱加密算法"（Symmetric-key algorithm）。
這種加密模式有一個最大弱點：甲方必須把加密規則告訴乙方，否則無法解密。保存和傳遞密鑰，就成了最頭疼的問題。
1977年，三位數學家Rivest、Shamir 和 Adleman 設計了一種算法，可以實現非對稱加密。這種算法用他們三個人的名字命名，叫做RSA算法。從那時直到現在，RSA算法一直是最廣為使用的"非對稱加密算法"。毫不夸張地說，只要有計算機網絡的地方，就有RSA算法。

算法原理

RSA算法的主要原理是利用了數論中質數的巧妙關系即歐拉定理，要實現RSA算法需找到三個具有特定關系的值，在此命名為n e d；

假設有兩個值互為質數的正整數p和q,(為了便于運算演示，取的值比較小，通常情況下是取的非常大的值，值越大破解的難度越大)，p=5 q=17 即 p和q的乘積為n=5x17=85；

計算得出n的歐拉函數φ(n)=(p-1)(q-1)=64，在區間(1,64)中隨機選擇一個數e=13,，需保證e和φ(n)為互質關系；

計算e對于φ(n)的模反元素d，得出d=5；至此，已經得到了三個具有特定關系的值 n=85 e=13 d=5，設公鑰為(n,e)，私鑰即為(n,d)；

假設用戶發送數字3到服務端，通過RSA加密的過程為：m=(3^13) mod 85=63，mod為求模，得到密文63；

服務端收到密文m=63，解密過程為 s=(63^5) mod 85=3，最終得出原文為3；

加解密關系為 m=(s^e) mod n，s=(m^d) mod n；私鑰與公鑰可互相使用，只需要保護一個不被泄露即可；

于是私鑰泄露就意味著RSA加密失去意義；

使用方式

請確保PHP的openssl擴展開啟，且保證php在環境變量中，如果是windows需添加環境變量：名 OPENSSL_CONF，值 D:httpphpextrassslopenssl.cnf(根據openssl.cnf目錄而定)；

生成新的公私鑰文件在項目根目錄命令行運行：

php rsa.php new

保護好私鑰，確保私鑰不被暴露在web可訪問目錄下；

將生成的rsa_pubkey.js引入值web項目中，具體請運行DEMO演示即可；

rsa.class.php的使用：

// 初始化參數，設置公鑰與私鑰的路徑
rsa::$prikey = "src/key/private.pem";
rsa::$pubkey = "src/key/public.pem";

// JavaScript腳本生成位置，用于重新生成公私鑰
rsa::$script = "rsa_pubkey.js";

// $model = 1 公鑰加密，私鑰解密：公開公鑰，保存私鑰
// $model = 2 私鑰加密，公鑰解密：公開私鑰，保存公鑰
rsa::$model = 1;

// RSA加密
rsa::encrypt($data);

// RSA解密
rsa::decrypt($data);

// RSA簽名
rsa::sign($data);

// RSA驗簽
rsa::verify($data, $sign);

js加密來源于開源項目jsencrypt

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