在openssl_encrypt中使用初始化向量

Question

当我运行此代码时：

$textToEncrypt = "My super secret information.";
$encryptionMethod = "AES-256-CBC";  // AES is used by the U.S. gov't to encrypt top secret documents.
$secretHash = "25c6c7ff35b9979b151f2136cd13b0ff";

//To encrypt
$encryptedMessage = openssl_encrypt($textToEncrypt, $encryptionMethod, $secretHash, '1234567812345678');

//To Decrypt
$decryptedMessage = openssl_decrypt($encryptedMessage, $encryptionMethod, $secretHash);

//Result
echo "Encrypted: $encryptedMessage <br>Decrypted: $decryptedMessage";

但是我得到警告

openssl_encrypt(): Using an empty Initialization Vector (iv) is potentially insecure and not recommended

所以我去看了看文档，但是“没有文档”。但仍然没有提到初始化向量是什么以及如何使用它。谁能启发我？

我知道我可以做更多的Google搜索工作，但是在众多搜索结果中排在首位，我认为这个问题对其他遇到此问题的人可能很有用。

Answer 1

IV通常是一个随机数，可确保加密文本是唯一的。

为了解释为什么需要它，让我们假设我们有一个用密钥“秘密”而不用IV加密的人名数据库。

1 John dsfa9p8y098hasdf
2 Paul po43pokdfgpo3k4y
3 John dsfa9p8y098hasdf

如果John 1知道他的密文（dsfa9p8y098hasdf）并可以访问其他密文，则他可以轻松找到其他名为John的人。

现在，实际上，需要IV的加密模式将始终使用一个。如果您未指定IV，它将自动设置为一堆空字节。想象第一个示例，但是具有恒定的IV（00000000）。

1 John dsfa9p8y098hasdf 00000000
2 Paul po43pokdfgpo3k4y 00000000
3 John dsfa9p8y098hasdf 00000000

为了防止重复的密文，我们可以使用相同的“秘密”密钥和随机IV来加密名称：

1 John sdf875n90mh28458 45gh3546
2 Paul fg9087n5b60987nf 56897ngq
3 John gjhn0m89456vnler 8907345f

如您所见，这两个“ John”密文现在不同了。每个IV都是唯一的，并且影响了加密过程，因此最终结果也很独特。约翰1现在不知道用户3的名字是什么。

解密当然需要使用与加密文本相同的IV，这就是为什么必须将其存储在数据库中的原因。没有密钥，IV毫无用处，因此与加密文本一起传输或存储它无关紧要。

这是一个过于简单的示例，但事实是，不使用IV会带来严重的安全后果。

现在，您的代码似乎正在设置IV（1234567812345678），但未在解密时使用它。那肯定会失败。

您可能还想利用PHP的IV生成功能。我认为这应该为您工作：

$iv_size = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_RIJNDAEL_128, MCRYPT_MODE_CBC);
$iv = mcrypt_create_iv($iv_size, MCRYPT_RAND);
$encryptedMessage = openssl_encrypt($textToEncrypt, $encryptionMethod, $secretHash, 0, $iv);
$decryptedMessage = openssl_decrypt($encryptedMessage, $encryptionMethod, $secretHash, 0, $iv);

对于存储/传输，您可以像这样简单地将IV和密文连接起来：

$data = $iv.$encryptedMessage;

然后在检索时，拉出IV进行解密：

$iv_size = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_RIJNDAEL_128, MCRYPT_MODE_CBC);
$iv = substr($data, 0, $iv_size);
$decryptedMessage = openssl_decrypt(substr($data, $iv_size), $encryptionMethod, $secretHash, 0, $iv);

有关更多信息，请查看PHP的Mcrypt库。它功能齐全，有大量示例，其中许多示例可以帮助您实现openssh加密实现。