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discuz 的加密与解密函数authcode原理分析

发表于 2013-12-6 10:36 作者:phper
php结合memcache实现访问统计文章点击的计数
随着访问量的增大,点击数直接更新数据库已经不太可能了,数据库中点击的更新 ...
Web开发利器,简版开发手册助您快速开发(图
web开发,帮助手册是我们经常查询的,查函数、查属性等等,下面图片里综合了各开发手册 ...
discuz的 authcode 函数可以说对中国的PHP界作出了重大贡献。包括康盛自己的产品,以及大部分中国使用PHP的公司都用这个函数进行加密,authcode 是使用异或运算进行加密和解密。
    原理如下,假如:
    加密
    明文:1010 1001
    密匙:1110 0011
    密文:0100 1010
    得出密文0100 1010,解密之需和密匙异或下就可以了
    解密
    密文:0100 1010
    密匙:1110 0011
    明文:1010 1001
    并没有什么高深的算法,密匙重要性很高,所以,关键在于怎么生成密匙。
    那我们一起看下康盛的authcode怎么做的吧

  1. /**
  2.      * authcode 加密解密函数
  3.      * http://www.17kaifa.com 一起开发网整理
  4.      * @param $string: 明文 或 密文
  5.      * @param $operation:DECODE表示解密,其它表示加密
  6.      * @param $key: 密匙
  7.      * @param $expiry:密文有效期
  8.      */
  9.      function authcode($string, $operation = 'DECODE', $key = '', $expiry = 0) {
  10.         // 动态密匙长度,相同的明文会生成不同密文就是依靠动态密匙
  11.         // 加入随机密钥,可以令密文无任何规律,即便是原文和密钥完全相同,加密结果也会每次不同,增大破解难度。
  12.         // 取值越大,密文变动规律越大,密文变化 = 16 的 $ckey_length 次方
  13.         // 当此值为 0 时,则不产生随机密钥
  14.         $ckey_length = 4;
  15.         // 密匙
  16.         $key = md5($key ? $key : $GLOBALS['discuz_auth_key']);

  17.         // 密匙a会参与加解密
  18.         $keya = md5(substr($key, 0, 16));
  19.         // 密匙b会用来做数据完整性验证
  20.         $keyb = md5(substr($key, 16, 16));
  21.         // 密匙c用于变化生成的密文
  22.         $keyc = $ckey_length ? ($operation == 'DECODE' ? substr($string, 0, $ckey_length): substr(md5(microtime()), -$ckey_length)) : '';
  23.         // 参与运算的密匙
  24.         $cryptkey = $keya.md5($keya.$keyc);
  25.         $key_length = strlen($cryptkey);
  26.         // 明文,前10位用来保存时间戳,解密时验证数据有效性,10到26位用来保存$keyb(密匙b),解密时会通过这个密匙验证数据完整性
  27.         // 如果是解码的话,会从第$ckey_length位开始,因为密文前$ckey_length位保存 动态密匙,以保证解密正确
  28.         $string = $operation == 'DECODE' ? base64_decode(substr($string, $ckey_length)) : sprintf('%010d', $expiry ? $expiry + time() : 0).substr(md5($string.$keyb), 0, 16).$string;
  29.         $string_length = strlen($string);
  30.         $result = '';
  31.         $box = range(0, 255);
  32.         $rndkey = array();
  33.         // 产生密匙簿
  34.         for($i = 0; $i <= 255; $i++) {
  35.             $rndkey[$i] = ord($cryptkey[$i % $key_length]);
  36.         }
  37.         // 用固定的算法,打乱密匙簿,增加随机性,好像很复杂,实际上并不会增加密文的强度
  38.         for($j = $i = 0; $i < 256; $i++) {
  39.             //$j是三个数相加与256取余
  40.             $j = ($j + $box[$i] + $rndkey[$i]) % 256;
  41.             $tmp = $box[$i];
  42.             $box[$i] = $box[$j];
  43.             $box[$j] = $tmp;
  44.         }
  45.         // 核心加解密部分
  46.         for($a = $j = $i = 0; $i < $string_length; $i++) {
  47.             //在上面基础上再加1 然后和256取余
  48.             $a = ($a + 1) % 256;
  49.             $j = ($j + $box[$a]) % 256;//$j加$box[$a]的值 再和256取余
  50.             $tmp = $box[$a];
  51.             $box[$a] = $box[$j];
  52.             $box[$j] = $tmp;
  53.             // 从密匙簿得出密匙进行异或,再转成字符,加密和解决时($box[($box[$a] + $box[$j]) % 256])的值是不变的。
  54.             $result .= chr(ord($string[$i]) ^ ($box[($box[$a] + $box[$j]) % 256]));
  55.         }
  56.         if($operation == 'DECODE') {
  57.             // substr($result, 0, 10) == 0 验证数据有效性
  58.             // substr($result, 0, 10) - time() > 0 验证数据有效性
  59.             // substr($result, 10, 16) == substr(md5(substr($result, 26).$keyb), 0, 16) 验证数据完整性
  60.             // 验证数据有效性,请看未加密明文的格式
  61.             if((substr($result, 0, 10) == 0 || substr($result, 0, 10) - time() > 0) && substr($result, 10, 16) == substr(md5(substr($result, 26).$keyb), 0, 16)) {
  62.                 return substr($result, 26);
  63.             } else {
  64.                 return '';
  65.             }
  66.         } else {
  67.             // 把动态密匙保存在密文里,这也是为什么同样的明文,生产不同密文后能解密的原因
  68.             // 因为加密后的密文可能是一些特殊字符,复制过程可能会丢失,所以用base64编码
  69.             return $keyc.str_replace('=', '', base64_encode($result));
  70.         }
  71.     }
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