PHP的RSA加密解密方法以及开发接口使用

网络安全问题很重要，尤其是保证数据安全，遇到很多在写接口的程序员直接都是明文数据传输，在我看来这是很不专业的。本人提倡经过接口的数据都要进行加密解密之后进行使用。

这篇文章主要介绍使用PHP开发接口，数据实现RSA加密解密后使用,实例分析了PHP自定义RSA类实现加密与解密的技巧,非常具有实用价值,需要的朋友可以参考下。

简单介绍RSA

RSA加密算法是最常用的非对称加密算法，CFCA在证书服务中离不了它。但是有不少新手对它不太了解。下面仅作简要介绍。RSA是第一个比较完善的公开密钥算法，它既能用于加密，也能用于数字签名。RSA以它的三个发明者Ron Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman的名字首字母命名，这个算法经受住了多年深入的密码分析，虽然密码分析者既不能证明也不能否定RSA的安全性，但这恰恰说明该算法有一定的可信性，目前它已经成为最流行的公开密钥算法。RSA的安全基于大数分解的难度。其公钥和私钥是一对大素数（100到200位十进制数或更大）的函数。从一个公钥和密文恢复出明文的难度，等价于分解两个大素数之积（这是公认的数学难题）。

下面为具体类、实例：

<?php

/**
* RSA算法类
* 签名及密文编码：base64字符串/十六进制字符串/二进制字符串流
* 填充方式: PKCS1Padding（加解密）/NOPadding（解密）
*
* Notice:Only accepts a single block. Block size is equal to the RSA key size!
* 如密钥长度为1024 bit，则加密时数据需小于128字节，加上PKCS1Padding本身的11字节信息，所以明文需小于117字节
*
* @author: ZHIHUA_WEI
* @version: 1.0.0
* @date: 2017/06/30
*/
class RSA
{
 private $pubKey = null;
 private $priKey = null;

 /**
  * 构造函数
  *
  * @param string 公钥文件（验签和加密时传入）
  * @param string 私钥文件（签名和解密时传入）
  */
 public function __construct($public_key_file = '', $private_key_file = '')
 {
   if ($public_key_file) {
     $this->_getPublicKey($public_key_file);
   }
   if ($private_key_file) {
     $this->_getPrivateKey($private_key_file);
   }
 }

 // 私有方法
 /**
  * 自定义错误处理
  */
 private function _error($msg)
 {
   die('RSA Error:' . $msg); //TODO
 }

 /**
  * 检测填充类型
  * 加密只支持PKCS1_PADDING
  * 解密支持PKCS1_PADDING和NO_PADDING
  *
  * @param int 填充模式
  * @param string 加密en/解密de
  * @return bool
  */
 private function _checkPadding($padding, $type)
 {
   if ($type == 'en') {
     switch ($padding) {
       case OPENSSL_PKCS1_PADDING:
         $ret = true;
         break;
       default:
         $ret = false;
     }
   } else {
     switch ($padding) {
       case OPENSSL_PKCS1_PADDING:
       case OPENSSL_NO_PADDING:
         $ret = true;
         break;
       default:
         $ret = false;
     }
   }
   return $ret;
 }

 private function _encode($data, $code)
 {
   switch (strtolower($code)) {
     case 'base64':
       $data = base64_encode('' . $data);
       break;
     case 'hex':
       $data = bin2hex($data);
       break;
     case 'bin':
     default:
   }
   return $data;
 }

 private function _decode($data, $code)
 {
   switch (strtolower($code)) {
     case 'base64':
       $data = base64_decode($data);
       break;
     case 'hex':
       $data = $this->_hex2bin($data);
       break;
     case 'bin':
     default:
   }
   return $data;
 }

 private function _getPublicKey($file)
 {
   $key_content = $this->_readFile($file);
   if ($key_content) {
     $this->pubKey = openssl_get_publickey($key_content);
   }
 }

 private function _getPrivateKey($file)
 {
   $key_content = $this->_readFile($file);
   if ($key_content) {
     $this->priKey = openssl_get_privatekey($key_content);
   }
 }

 private function _readFile($file)
 {
   $ret = false;
   if (!file_exists($file)) {
     $this->_error("The file {$file} is not exists");
   } else {
     $ret = file_get_contents($file);
   }
   return $ret;
 }

 private function _hex2bin($hex = false)
 {
   $ret = $hex !== false && preg_match('/^[0-9a-fA-F]+$/i', $hex) ? pack("H*", $hex) : false;
   return $ret;
 }

 /**
  * 生成签名
  *
  * @param string 签名材料
  * @param string 签名编码（base64/hex/bin）
  * @return 签名值
  */
 public function sign($data, $code = 'base64')
 {
   $ret = false;
   if (openssl_sign($data, $ret, $this->priKey)) {
     $ret = $this->_encode($ret, $code);
   }
   return $ret;
 }

 /**
  * 验证签名
  *
  * @param string 签名材料
  * @param string 签名值
  * @param string 签名编码（base64/hex/bin）
  * @return bool
  */
 public function verify($data, $sign, $code = 'base64')
 {
   $ret = false;
   $sign = $this->_decode($sign, $code);
   if ($sign !== false) {
     switch (openssl_verify($data, $sign, $this->pubKey)) {
       case 1:
         $ret = true;
         break;
       case 0:
       case -1:
       default:
         $ret = false;
     }
   }
   return $ret;
 }

 /**
  * 加密
  *
  * @param string 明文
  * @param string 密文编码（base64/hex/bin）
  * @param int 填充方式（貌似php有bug，所以目前仅支持OPENSSL_PKCS1_PADDING）
  * @return string 密文
  */
 public function encrypt($data, $code = 'base64', $padding = OPENSSL_PKCS1_PADDING)
 {
   $ret = false;
   if (!$this->_checkPadding($padding, 'en')) $this->_error('padding error');
   if (openssl_public_encrypt($data, $result, $this->pubKey, $padding)) {
     $ret = $this->_encode($result, $code);
   }
   return $ret;
 }

 /**
  * 解密
  *
  * @param string 密文
  * @param string 密文编码（base64/hex/bin）
  * @param int 填充方式（OPENSSL_PKCS1_PADDING / OPENSSL_NO_PADDING）
  * @param bool 是否翻转明文（When passing Microsoft CryptoAPI-generated RSA cyphertext, revert the bytes in the block）
  * @return string 明文
  */
 public function decrypt($data, $code = 'base64', $padding = OPENSSL_PKCS1_PADDING, $rev = false)
 {
   $ret = false;
   $data = $this->_decode($data, $code);
   if (!$this->_checkPadding($padding, 'de')) $this->_error('padding error');
   if ($data !== false) {
     if (openssl_private_decrypt($data, $result, $this->priKey, $padding)) {
       $ret = $rev ? rtrim(strrev($result), "\0") : '' . $result;
     }
   }
   return $ret;
 }
}

此为具体的RSA类

<?php
/**
* Author: Wei ZhiHua
* Date: 2017/6/30 0030
* Time: 上午 10:15
*/
header('Content-Type:text/html;Charset=utf-8;');
include "RSA.php";
echo '<pre>';

$pubfile = 'D:\WWW\test\rsa_public_key.pem';
$prifile = 'D:\WWW\test\rsa_private_key.pem';
$rsa = new RSA($pubfile, $prifile);
$rst = array(
 'ret' => 200,
 'code' => 1,
 'data' => array(1, 2, 3, 4, 5, 6),
 'msg' => "success",
);
$ex = json_encode($rst);
//加密
$ret_e = $rsa->encrypt($ex);
//解密
$ret_d = $rsa->decrypt($ret_e);
echo $ret_e;
echo '<pre>';
echo $ret_d;
echo '<pre>';  
$a = 'test';
//签名
$x = $rsa->sign($a);
//验证
$y = $rsa->verify($a, $x);
var_dump($x, $y);
exit;

来源：http://blog.csdn.net/Zhihua_W/article/details/74002212