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Javascript 到 PHP 加密通訊的簡單實現

2020-07-16 10:05:51
網際網路上大多數網站，使用者的資料都是以明文形式直接提交到後端CGI，伺服器之間的存取也大都是明文傳輸，這樣可被一些別有用心之人通過一些手段監聽到。對安全性要求較高的網站，比如銀行和大型企業等都會使用HTTPS對通訊過程進行加密等處理。

但是使用HTTPS的代價是及其昂貴的。不只是CA證書的購買，更重要的是嚴重的效能瓶頸，解決方法目前只能採用專門的SSL硬體加速裝置如F5的BIGIP等。因此一些網站選擇了簡單模擬SSL的做法，使用RSA和AES來對傳輸資料進行加密。原理如下圖所示：

9b006998c6515752f0446b0916a1b38.png

這樣就在一定程度上提高了資料傳輸的安全性。但是對於大多數網站來說，大部分資料往往沒必要搞這麼嚴密，可以選擇性地只針對某些重要的小資料進行加密，例如密碼。對於小資料量加密來說，可以沒必要使用整個流程，只使用RSA即可，這樣將大大簡化流程。

為什麼是小資料量？因為相對於對稱加密來說，非對稱加密演算法隨著資料量的增加，加密過程將變的巨慢無比。所以實際資料加密一般都會選用對稱加密演算法。因此PHP中的openssl擴充套件公私鑰加密函數也只支援小資料（加密時117位元組，解密時128位元組）。

網上已有一些AES、RSA的開源Javascript演算法庫，在PHP中更可直接通過相關擴充套件來實現（AES演算法可以通過mcrypt的相關函數來實現，RSA則可通過openssl的相關函數實現），而不用像網上說的用純PHP程式碼實現演算法。由於篇幅所限，本文只介紹Javascript和PHP的RSA加密通訊實現，拿密碼加密為例。

先上程式碼：

前端加密

首先載入三個RSA的js庫檔案，可到這裡下載 http://www.ohdave.com/rsa/

$(document).ready(function(){  
//十六進位制公鑰  
var rsa_n = "C34E069415AC02FC4EA5F45779B7568506713E9210789D527BB89EE462662A1D0E94285E1A764F111D553ADD7C65673161E69298A8BE2212DF8016787E2F4859CD599516880D79EE5130FC5F8B7F69476938557CD3B8A79A612F1DDACCADAA5B6953ECC4716091E7C5E9F045B28004D33548EC89ED5C6B2C64D6C3697C5B9DD3"; 
	
$("#submit").click(function(){  
    setMaxDigits(131); //131 => n的十六進位制位數/2+3  
    var key = new RSAKeyPair("10001", '', rsa_n); //10001 => e的十六進位制  
    var password = $("#password").val();  
    password = encryptedString(key, password);//美中不足，不支援漢字~  
    $("#password").val(password);  
    $("#login").submit();  
});  
});

PHP加密函數

/** 
 * 私鑰解密 
 * 
 * @param string 密文（base64編碼） 
 * @param string 金鑰檔案（.pem） 
 * @param string 密文是否來源於JS的RSA加密 
 * @return string 明文 
 */  
function privatekey_decodeing($crypttext, $fileName,$fromjs = FALSE)
{  
    $key_content = file_get_contents($fileName);  
    $prikeyid    = openssl_get_privatekey($key_content);  
    $crypttext   = base64_decode($crypttext);  
    $padding = $fromjs ? OPENSSL_NO_PADDING : OPENSSL_PKCS1_PADDING;
    if (openssl_private_decrypt($crypttext, $sourcestr, $prikeyid, $padding))  
    {  
        return $fromjs ? rtrim(strrev($sourcestr), "/0") : "".$sourcestr;  
    }  
    return FALSE;  
}

PHP解密函數

/** 
 * 私鑰解密 
 * 
 * @param string 密文（base64編碼） 
 * @param string 金鑰檔案（.pem） 
 * @param string 密文是否來源於JS的RSA加密 
 * @return string 明文 
 */  
function privatekey_decodeing($crypttext, $fileName,$fromjs = FALSE)
{  
    $key_content = file_get_contents($fileName);  
    $prikeyid    = openssl_get_privatekey($key_content);  
    $crypttext   = base64_decode($crypttext);  
    $padding = $fromjs ? OPENSSL_NO_PADDING : OPENSSL_PKCS1_PADDING;
    if (openssl_private_decrypt($crypttext, $sourcestr, $prikeyid, $padding))  
    {  
        return $fromjs ? rtrim(strrev($sourcestr), "/0") : "".$sourcestr;  
    }  
    return FALSE;  
}

測試程式碼

define("CRT", "ssl/server.crt"); //公鑰檔案
define("PEM", "ssl/server.pem"); //私鑰檔案
//JS->PHP 測試 
$data = $_POST['password'];  
$txt_en = base64_encode(pack("H*", $data)); //轉成base64格式 
$txt_de = privatekey_decodeing($txt_en, PEM, TRUE);  
var_dump($txt_de);  
//PHP->PHP 測試  
$data = "測試TEST"; //PHP端支援漢字:D
$txt_en = publickey_encodeing($data, CRT);  
$txt_de = privatekey_decodeing($txt_en, PEM);  
var_dump($txt_de);

程式碼貼完，有幾處需要說明一下。其中十六進位制公鑰的獲取是關鍵。由於金鑰從x.509證書中獲取，所以要先生成金鑰及證書檔案（本文中用的1024位元金鑰），具體生成方法請自行Google :P。這裡重點說一下怎麼從中獲取十六進位制的金鑰。

從檔案中讀取十六進位制金鑰，本人之前嘗試了很多方式，網上說資料是用ASN.1編碼過的……囧~ 最後無意中注意到linux shell下openssl貌似可以從私鑰檔案（key或pem）提取。

openssl asn1parse -out temp.ans -i -inform PEM < server.pem

顯示結果如下：

8bf3bd0787886c703f1994cfc0fbbcb.png

從這裡終於可以看到Javascript中所需要的十六進位制公鑰金鑰:D

以上就是Javascript 到 PHP 加密通訊的簡單實現的詳細內容，更多請關注TW511.COM其它相關文章！