數(shù)據(jù)加密在我們生活中的地位已經(jīng)越來(lái)越重要了，尤其是考慮到在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生的大量交易和傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)。如果對(duì)于采用安全措施有興趣的話，也一定會(huì)有興趣了解PHP提供的一系列安全功能。在本篇文章中，我們將介紹這些功能，提供一些基本的用法，以便你能夠?yàn)樽约旱膽?yīng)用軟件中增加安全功能。 預(yù)備知識(shí)     在詳細(xì)介紹PHP的安全功能之前，我們需要花點(diǎn)時(shí)間來(lái)向沒(méi)有接觸過(guò)這方面內(nèi)容的讀者介紹一些有關(guān)密碼學(xué)的基本知識(shí)，如果對(duì)密碼學(xué)的基本概念已經(jīng)非常熟悉，就可以跳過(guò)去這一部分。     密碼學(xué)可以通俗地被描述為對(duì)加/解密的研究和實(shí)驗(yàn)，加密是將易懂的資料轉(zhuǎn)換為不易懂資料的過(guò)程，解密則是將不易懂的資料轉(zhuǎn)換為原來(lái)易懂資料的過(guò)程。不易懂的資料被稱作密碼，易懂的資料被稱作明碼。     數(shù)據(jù)的加/解密都需要一定的算法，這些算法可以非常地簡(jiǎn)單，如著名的凱撒碼，但當(dāng)前的加密算法要相對(duì)復(fù)雜得多，其中一些利用現(xiàn)有的方法甚至是無(wú)法破譯的。 PHP的加密功能     只要有一點(diǎn)使用非Windows平臺(tái)經(jīng)驗(yàn)的人可能對(duì)crypt()也相當(dāng)熟悉，這一函數(shù)完成被稱作單向加密的功能，它可以加密一些明碼，但不能夠?qū)⒚艽a轉(zhuǎn)換為原來(lái)的明碼。盡管從表面上來(lái)看這似乎是一個(gè)沒(méi)有什么用處的功能，但它的確被廣泛用來(lái)保證系統(tǒng)密碼的完整性。因?yàn)?，單向加密的口令一旦落入第三方人的手里，由于不能被還原為明文，因此也沒(méi)有什么大用處。在驗(yàn)證用戶輸入的口令時(shí)，用戶的輸入采用的也是單向算法，如果輸入與存儲(chǔ)的經(jīng)加密后的口令相匹配，則輸入的口信一定是正確的。     PHP同樣提供了使用其crypt()函數(shù)完成單向加密功能的可能性。我將在這里簡(jiǎn)要地介紹該函數(shù)： string crypt (string input_string [, string salt])     其中的input_string參數(shù)是需要加密的字符串，第二個(gè)可選的salt是一個(gè)位字串，它能夠影響加密的暗碼，進(jìn)一步地排除被稱作預(yù)計(jì)算攻擊的可能性。缺省情況下，PHP使用一個(gè)2個(gè)字符的DES干擾串，如果你的系統(tǒng)使用的是MD5（我將在以后介紹MD5算法），它會(huì)使用一個(gè)12個(gè)字符的干擾串。順便說(shuō)一下，可以通過(guò)執(zhí)行下面的命令發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)將要使用的干擾串的長(zhǎng)度： print "My system salt size is: ". CRYPT_SALT_LENGTH;     系統(tǒng)也可能支持其他的加密算法。crypt()支持四種算法，下面是它支持的算法和相應(yīng)的salt參數(shù)的長(zhǎng)度： 算法 Salt長(zhǎng)度 CRYPT_STD_DES 2-character (Default) CRYPT_EXT_DES 9-character CRYPT_MD5 12-character beginning with $1$ CRYPT_BLOWFISH 16-character beginning with $2$ 用crypt()實(shí)現(xiàn)用戶身份驗(yàn)證     作為crypt()函數(shù)的一個(gè)例子，考慮這樣一種情況，你希望創(chuàng)建一段PHP腳本程序限制對(duì)一個(gè)目錄的訪問(wèn)，只允許能夠提供正確的用戶名和口令的用戶訪問(wèn)這一目錄。我將把資料存儲(chǔ)在我喜歡的數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL的一個(gè)表中。下面我們以創(chuàng)建這個(gè)被稱作members的表開(kāi)始我們的例子： mysql>CREATE TABLE members (
    ->username CHAR(14) NOT NULL,
    ->password CHAR(32) NOT NULL,
    ->PRIMARY KEY(username)
    ->);     然后，我們假定下面的數(shù)據(jù)已經(jīng)存儲(chǔ)在該表中： 用戶名 密碼 clark keloD1C377lKE bruce ba1T7vnz9AWgk peter paLUvRWsRLZ4U     這些加密的口令對(duì)應(yīng)的明碼分別是kent、banner和parker。注意一下每個(gè)口令的前二個(gè)字母，這是因?yàn)槲沂褂昧讼旅娴拇a，根據(jù)口令的前二個(gè)字母創(chuàng)建干擾串的： $enteredPassword.
$salt = substr($enteredPassword, 0, 2);
$userPswd = crypt($enteredPassword, $salt);
// $userPswd然后就和用戶名一起存儲(chǔ)在MySQL中     我將使用Apache的口令-應(yīng)答認(rèn)證配置提示用戶輸入用戶名和口令，一個(gè)鮮為人知的有關(guān)PHP的信息是，它可以把Apache的口令-應(yīng)答系統(tǒng)輸入的用戶名和口令識(shí)別為$PHP_AUTH_USER和$PHP_AUTH_PW，我將在身份驗(yàn)證腳本中用到這二個(gè)變量?；ㄒ恍r(shí)間仔細(xì)閱讀下面的腳本，多注意一下其中的解釋，以便更好地理解下面的代碼： crypt()和Apache的口令-應(yīng)答驗(yàn)證系統(tǒng)的應(yīng)用 <?php

$host = "localhost";
$user = "zorro";
$pswd = "hellodolly";
$db = "users";

// Set authorization to False

$authorization = 0;

// Verify that user has entered username and password

if (isset($PHP_AUTH_USER) && isset($PHP_AUTH_PW)) :

mysql_pconnect($host, $user, $pswd) or die("Can't connect to MySQL
server!");

mysql_select_db($db) or die("Can't select database!");

// Perform the encryption
$salt = substr($PHP_AUTH_PW, 0, 2);
$encrypted_pswd = crypt($PHP_AUTH_PW, $salt);

// Build the query

$query = "SELECT username FROM members WHERE
username = '$PHP_AUTH_USER' AND
password = '$encrypted_pswd'";

// Execute the query

if (mysql_numrows(mysql_query($query)) == 1) :
$authorization = 1;
endif;

endif;

// confirm authorization

if (! $authorization) :

header('WWW-Authenticate: Basic realm="Private"');
header('HTTP/1.0 401 Unauthorized');
print "You are unauthorized to enter this area.";
exit;

else :

print "This is the secret data!";

endif;

?>     上面就是一個(gè)核實(shí)用戶訪問(wèn)權(quán)限的簡(jiǎn)單身份驗(yàn)證系統(tǒng)。在使用crypt()保護(hù)重要的機(jī)密資料時(shí)，記住在缺省狀態(tài)下使用的crypt()并不是最安全的，只能用在對(duì)安全性要求較低的系統(tǒng)中，如果需要較高的安全性能，就需要我在本篇文章的后面介紹的算法。     下面我將介紹另一個(gè)PHP支持的函數(shù)━━md5()，這一函數(shù)使用MD5散列算法，它有幾種很有趣的用法值得一提： 混編     一個(gè)混編函數(shù)可以將一個(gè)可變長(zhǎng)度的信息變換為具有固定長(zhǎng)度被混編過(guò)的輸出，也被稱作“信息文摘”。這是十分有用的，因?yàn)橐粋€(gè)固定長(zhǎng)度的字符串可以用來(lái)檢查文件的完整性和驗(yàn)證數(shù)字簽名以及用戶身份驗(yàn)證。由于它適合于PHP，PHP內(nèi)置的md5()混編函數(shù)將把一個(gè)可變長(zhǎng)度的信息轉(zhuǎn)換為128位（32個(gè)字符）的信息文摘。混編的一個(gè)有趣的特點(diǎn)是不能通過(guò)分析混編后的信息得到原來(lái)的明碼，因?yàn)榛炀幒蟮慕Y(jié)果與原來(lái)的明碼內(nèi)容沒(méi)有依賴關(guān)系。 即便只改變一個(gè)字符串中的一個(gè)字符，也將使得MD5混編算法計(jì)算出二個(gè)截然不同的結(jié)果。我們首先來(lái)看下表的內(nèi)容及其相應(yīng)的結(jié)果： 使用md5()混編字符串 <?php
$msg = "This is some message that I just wrote";
$enc_msg = md5($msg);
print "hash: $enc_msg ";
?>     結(jié)果：hash: 81ea092649ca32b5ba375e81d8f4972c     注意，結(jié)果的長(zhǎng)度為32個(gè)字符。再來(lái)看一下下面的表，其中的$msg的值有了一點(diǎn)微小的變化： 使用md5()對(duì)一個(gè)稍微變化的字符串進(jìn)行混編 <?php
//注意，message中少了一個(gè)s
$msg = "This is some mesage that I just wrote";
$enc_msg = md5($msg);
print "hash2: $enc_msg <br /><br />";
?>     結(jié)果：hash2: e86cf511bd5490d46d5cd61738c82c0c     可以發(fā)現(xiàn)，盡管二個(gè)結(jié)果的長(zhǎng)度都是32個(gè)字符，但明文中一點(diǎn)微小的變化使得結(jié)果發(fā)生了很大的變化，因此，混編和md5()函數(shù)是檢查數(shù)據(jù)中微小變化的一個(gè)很好的工具。     盡管crypt()和md5()各有用處，但二者在功能上都受到一定的限制。在下面的部分中，我們將介紹二個(gè)非常有用的被稱作Mcrypt和Mhash的PHP擴(kuò)展，將大大拓展PHP用戶在加密方面的選擇。     盡管我們?cè)谏厦娴男」?jié)中說(shuō)明了單向加密的重要性，但有時(shí)我們可能需要在加密后，再把密碼數(shù)據(jù)還原成原來(lái)的數(shù)據(jù)，幸運(yùn)的是，PHP通過(guò)Mcrypt擴(kuò)展庫(kù)的形式提供了這種可能性。 Mcrypt Mcrypt 2.5.7 Unix | Win32     Mcrypt 2.4.7是一個(gè)功能強(qiáng)大的加密算法擴(kuò)展庫(kù)，它包括有22種算法，其中就包括下面的幾種算法： Blowfish RC2 Safer-sk64 xtea Cast-256 RC4 Safer-sk128 DES RC4-iv Serpent Enigma Rijndael-128 Threeway Gost Rijndael-192 TripleDES LOKI97 Rijndael-256 Twofish PanamaSaferplus Wake 安裝：     在標(biāo)準(zhǔn)的PHP軟件包中不包括Mcrypt，因此需要下載它，下載的地址為：ftp://argeas.cs-net.gr/pub/unix/mcrypt/。下載后，按照下面的方法進(jìn)行編譯，并把它擴(kuò)充在PHP中： 下載Mcrypt軟件包。 gunzipmcrypt-x.x.x.tar.gz tar -xvfmcrypt-x.x.x.tar ./configure --disable-posix-threads make make install cd to your PHP directory. ./configure -with-mcrypt=[dir] [--other-configuration-directives] make make install     當(dāng)然了，根據(jù)你的要求和PHP安裝時(shí)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器軟件的關(guān)系，上面的過(guò)程可能需要作適當(dāng)?shù)男薷摹? 使用Mcrypt     Mcrypt的優(yōu)點(diǎn)不僅僅在于其提供的加密算法較多，還在于它可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加/解密處理，此外，它還提供了35種處理數(shù)據(jù)用的函數(shù)。盡管對(duì)這些函數(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹已經(jīng)超出了這篇文章的范圍，我還是要就幾個(gè)典型的函數(shù)作一下簡(jiǎn)要的介紹。     首先，我將介紹如何使用Mcrypt擴(kuò)展庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，然后再介紹如何使用它進(jìn)行解密。下面的代碼對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行了演示，首先是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，然后在瀏覽器上顯示加密后的數(shù)據(jù)，并將加密后的數(shù)據(jù)還原為原來(lái)的字符串，將它顯示在瀏覽器上。 使用Mcrypt對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加、解密 <?php

// Designate string to be encrypted
$string = "Applied Cryptography, by Bruce Schneier, is
a wonderful cryptography reference.";

// Encryption/decryption key
$key = "Four score and twenty years ago";

// Encryption Algorithm
$cipher_alg = MCRYPT_RIJNDAEL_128;

// Create the initialization vector for added security.
$iv = mcrypt_create_iv(mcrypt_get_iv_size($cipher_alg,
MCRYPT_MODE_ECB), MCRYPT_RAND);

// Output original string
print "Original string: $string <p>";

// Encrypt $string
$encrypted_string = mcrypt_encrypt($cipher_alg, $key,
$string, MCRYPT_MODE_CBC, $iv);

// Convert to hexadecimal and output to browser
print "Encrypted string: ".bin2hex($encrypted_string)."<p>";

$decrypted_string = mcrypt_decrypt($cipher_alg, $key,
$encrypted_string, MCRYPT_MODE_CBC, $iv);

print "Decrypted string: $decrypted_string";

?> 執(zhí)行上面的腳本將會(huì)產(chǎn)生下面的輸出： Original string: Applied Cryptography, by Bruce Schneier, is a wonderful cryptography reference. Encrypted string: 02a7c58b1ebd22a9523468694b091e60411cc4dea8652bb8072 34fa06bbfb20e71ecf525f29df58e28f3d9bf541f7ebcecf62b c89fde4d8e7ba1e6cc9ea24850478c11742f5cfa1d23fe22fe8 bfbab5e Decrypted string: Applied Cryptography, by Bruce Schneier, is a wonderful cryptography reference.     上面的代碼中二個(gè)最典型的函數(shù)是mcrypt_encrypt()和mcrypt_decrypt()，它們的用途是顯而易見(jiàn)的。我使用了“電報(bào)密碼本”模式，Mcrypt提供了幾種加密方式，由于每種加密方式都有可以影響密碼安全的特定字符，因此每種模式都需要了解。對(duì)于沒(méi)有接觸過(guò)密碼系統(tǒng)的讀者來(lái)說(shuō)，可能對(duì)mcrypt_create_iv()函數(shù)更有興趣，盡管對(duì)這一函數(shù)進(jìn)行徹底的解釋已經(jīng)超出了本篇文章的范圍，但我仍然會(huì)提到它創(chuàng)建的初始化向量（hence, iv），這一向量可以使每條信息彼此獨(dú)立。盡管不是所有的模式都需要這一初始化變量，但如果在要求的模式中沒(méi)有提供這一變量，PHP就會(huì)給出警告信息。 Mhash擴(kuò)展庫(kù) http://sourceforge.net/projects/mhash/     0.8.3版的Mhash擴(kuò)展庫(kù)支持12種混編算法，仔細(xì)檢查Mhash v.0.8.3的頭文件mhash.h可以知道，它支持下面的混編算法： CRC32 HAVAL160 MD5 CRC32B HAVAL192 RIPEMD160 GOST HAVAL224 SHA1 HAVAL128 HAVAL256 TIGER 安裝     象Mcrypt一樣，Mhash也沒(méi)有包括在PHP軟件包中，對(duì)于非Windows用戶而言，下面是安裝過(guò)程： 下載Mhash擴(kuò)展庫(kù) gunzipmhash-x.x.x.tar.gz tar -xvfmhash-x.x.x.tar ./configure make make install cd <PHP所在的目錄> ./configure -with-mhash=[dir] [--other-configuration-directives] make make install     象Mcrypt一樣，根據(jù)PHP在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器軟件上的安裝方式，可能需要對(duì)Mhash進(jìn)行其他的配置。     對(duì)于Windows用戶而言，http://www.php4win.de中有一個(gè)很好的包括Mhash擴(kuò)展庫(kù)在內(nèi)的PHP軟件包。只要下載并進(jìn)行解壓縮，然后根據(jù)其中的readme.first文檔中的指令進(jìn)行安裝即可。 使用Mhash     對(duì)信息進(jìn)行混編非常簡(jiǎn)單，看一下下面的例子： <?php
$hash_alg = MHASH_TIGER;
$message = "These are the directions to the secret fort. Two steps left, three steps right, and cha chacha.";
$hashed_message = mhash($hash_alg, $message);
print "The hashed message is ". bin2hex($hashed_message);
?>     執(zhí)行這一段腳本程序?qū)⒌玫较旅娴妮敵鼋Y(jié)果：The hashed message is 07a92a4db3a4177f19ec9034ae5400eb60d1a9fbb4ade461      在這里使用bin2hex()函數(shù)的目的是方便我們理解$hashed_message的輸出，這是因?yàn)榛炀幍慕Y(jié)果是二進(jìn)制格式，為了能夠?qū)⑺D(zhuǎn)化為易于理解的格式，必須將它轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制格式。     需要注意的是，混編是單向功能，其結(jié)果不依賴輸入，因此可以公開(kāi)顯示這一信息。這一策略通常用于讓用戶比較下載文件和系統(tǒng)管理員提供的文件，以確保文件的完整性。      Mhash還有其他一些有用的函數(shù)。例如，我需要輸出一個(gè)Mhash支持的算法的名字，由于Mhash支持的所有算法的名字都以MHASH_開(kāi)頭，因此，可以通過(guò)執(zhí)行如下的代碼完成這一任務(wù)： <?php
$hash_alg = MHASH_TIGER;
print "This data has been hashed with the".mhash_get_hash_name($hashed_message)."hashing algorithm.";
?> 得到的輸出是：This data has been hashed with the TIGER hashing algorithm. 關(guān)于PHP和加密最后需要注意的一個(gè)問(wèn)題     關(guān)于PHP和加密需要注意的最后的一個(gè)重要問(wèn)題是在服務(wù)器和客戶端之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中是不安全的！PHP是一種服務(wù)器端技術(shù)，不能阻止數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中泄密。因此，如果想實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的安全應(yīng)用，建議選用Apache-SSL或其他的安全服務(wù)器布置。 結(jié)論     這篇文章介紹了PHP最有用的功能之一━━數(shù)據(jù)加密，不僅討論了PHP內(nèi)置的crypt() 和md5()加密函數(shù)，還討論了用于數(shù)據(jù)加密的功能強(qiáng)大的擴(kuò)展庫(kù)━━Mcrypt和Mhash。在這篇文章最后，我需要指出的是，一個(gè)真正安全的PHP應(yīng)用還應(yīng)該包括安全的服務(wù)器，由于PHP是一種服務(wù)器端的技術(shù)，因此，在數(shù)據(jù)由客戶端向服務(wù)器端進(jìn)行傳輸時(shí)，它不能保證數(shù)據(jù)的安全。