php手機端接口加密

最近作手機項目,服務器端使用的是php,客戶端分別有android版及ios版,在部分通信環節須要對內容進行加密,RSA加密演算法是一種非對稱加密演算法,可以較好達到要求,不過若是服務器架設https服務,較爲麻煩,系統效率也不高,咱們只須要在部分重要接口上使用RSA加密解密就行。php

首先,準備工做

下載RSA密鑰生成工具openssl,點擊下載,解壓縮至獨立的文件夾,進入其中的bin目錄,執行如下命令:
openssl genrsa -out rsa_private_key.pem 1024
 
openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -in rsa_private_key.pem -outform PEM -nocrypt -out private_key.pem
 
openssl rsa -in rsa_private_key.pem -pubout -out rsa_public_key.pem

第一條命令生成原始 RSA私鑰文件 rsa_private_key.pem,第二條命令將原始 RSA私鑰轉換爲 pkcs8格式,第三條生成RSA公鑰 rsa_public_key.pem
從上面看出經過私鑰能生成對應的公鑰,所以咱們將私鑰private_key.pem用在服務器端,公鑰發放給android跟ios等前端

第二步,php服務器端,使用openssl方法來進行加密解密類,代碼以下:

<?php
/**
 * @author alun (http://alunblog.duapp.com)
 * @version 1.0
 * @created 2013-5-17
 */
 
class Rsa
{
private static $PRIVATE_KEY = '-----BEGIN PRIVATE KEY-----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-----END PRIVATE KEY-----';
    /**
    *返回對應的私鑰
    */
    private static function getPrivateKey(){
    
        $privKey = self::$PRIVATE_KEY;
         
        return openssl_pkey_get_private($privKey);      
    }
 
    /**
     * 私鑰加密
     */
    public static function privEncrypt($data)
    {
        if(!is_string($data)){
                return null;
        }           
        return openssl_private_encrypt($data,$encrypted,self::getPrivateKey())? base64_encode($encrypted) : null;
    }
    
    
    /**
     * 私鑰解密
     */
    public static function privDecrypt($encrypted)
    {
        if(!is_string($encrypted)){
                return null;
        }
        return (openssl_private_decrypt(base64_decode($encrypted), $decrypted, self::getPrivateKey()))? $decrypted : null;
    }
}
 
?>

打開private_key.pem,將上面的$PRIVATE_KEY,替換成private_key.pem的內容便可,服務器端咱們只須要使用私鑰來加密解密。

第三步,android前端,使用java的Cipher類來實現加密解密類,代碼以下:

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.PublicKey;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import javax.crypto.Cipher;
 
import android.util.Base64;
 
/**
 * @author alun (http://alunblog.duapp.com)
 * @version 1.0
 * @created 2013-5-17
 */
public class Rsa {
    private static final String RSA_PUBLICE =
            "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDPZ1Ju6zzYUoL7HYzLgneROyDC" + "\r" +
            "Qf/NANWGO42FfXwQinYVSpqnmtukGLsOhVuwdNH6aRFE0ms3bkpp/WL4cfVDgnCO" + "\r" +
            "+W9J6vRVpuTuD/iqfJd9TNacLCd3Jvg3HhjqxbJeO74fYnYqo/mmyJSeLE5iZg4I" + "\r" +
            "Zm5LPWBZWUp3ULCAZQIDAQAB";
    private static final String ALGORITHM = "RSA";
 
    /**
     * 獲得公鑰
     * @param algorithm
     * @param bysKey
     * @return
     */
    private static PublicKey getPublicKeyFromX509(String algorithm,
            String bysKey) throws NoSuchAlgorithmException, Exception {
        byte[] decodedKey = Base64.decode(bysKey,Base64.DEFAULT);
        X509EncodedKeySpec x509 = new X509EncodedKeySpec(decodedKey);
 
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(algorithm);
        return keyFactory.generatePublic(x509);
    }
 
    /**
     * 使用公鑰加密
     * @param content
     * @param key
     * @return
     */
    public static String encryptByPublic(String content) {
        try {
            PublicKey pubkey = getPublicKeyFromX509(ALGORITHM, RSA_PUBLICE);
 
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, pubkey);
 
            byte plaintext[] = content.getBytes("UTF-8");
            byte[] output = cipher.doFinal(plaintext);
 
            String s = new String(Base64.encode(output,Base64.DEFAULT));
 
            return s;
 
        } catch (Exception e) {
            return null;
        }
    }
 
    /**
    * 使用公鑰解密
    * @param content 密文
    * @param key 商戶私鑰
    * @return 解密後的字符串
    */
    public static String decryptByPublic(String content) {
        try {
            PublicKey pubkey = getPublicKeyFromX509(ALGORITHM, RSA_PUBLICE);
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, pubkey);
            InputStream ins = new ByteArrayInputStream(Base64.decode(content,Base64.DEFAULT));
            ByteArrayOutputStream writer = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buf = new byte[128];
            int bufl;
            while ((bufl = ins.read(buf)) != -1) {
                byte[] block = null;
                if (buf.length == bufl) {
                block = buf;
                } else {
                block = new byte[bufl];
                for (int i = 0; i < bufl; i++) {
                    block[i] = buf[i];
                }
                }
                writer.write(cipher.doFinal(block));
            }
            return new String(writer.toByteArray(), "utf-8");
        } catch (Exception e) {
            return null;
        }
    }
 
}

須要注意的是,在初始化Cipher對象時,必定要指明使用"RSA/ECB/PKCS1Padding"格式如Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
打開rsa_public_key.pem文件,將上面代碼的RSA_PUBLICE替換成其中內容便可。

第四步,ios前端,iOS上沒有直接處理RSA加密的API,網上說的大多數也是處理X.509的證書的方法來實現,不過X.509證書是帶簽名的,在php端openssl_pkey_get_private方法獲取密鑰時,第二個參數須要傳簽名,而android端實現X.509證書加密解密較爲不易,在這裏咱們利用ios兼容c程序的特色,利用openssl的api實現rsa的加密解密,代碼以下:

CRSA.h代碼:前端

#import <Foundation/Foundation.h>
#include <openssl/rsa.h>
#include <openssl/pem.h>
#include <openssl/err.h>
 
typedef enum {
    KeyTypePublic,
    KeyTypePrivate
}KeyType;
 
typedef enum {
    RSA_PADDING_TYPE_NONE       = RSA_NO_PADDING,
    RSA_PADDING_TYPE_PKCS1      = RSA_PKCS1_PADDING,
    RSA_PADDING_TYPE_SSLV23     = RSA_SSLV23_PADDING
}RSA_PADDING_TYPE;
 
@interface CRSA : NSObject{
    RSA *_rsa;
}
+ (id)shareInstance;
- (BOOL)importRSAKeyWithType:(KeyType)type;
- (int)getBlockSizeWithRSA_PADDING_TYPE:(RSA_PADDING_TYPE)padding_type;
- (NSString *) encryptByRsa:(NSString*)content withKeyType:(KeyType)keyType;
- (NSString *) decryptByRsa:(NSString*)content withKeyType:(KeyType)keyType;
@end

CRSA.m代碼java

#import "CRSA.h"
 
#define BUFFSIZE  1024
#import "Base64.h"
 
#define PADDING RSA_PADDING_TYPE_PKCS1
@implementation CRSA
 
+ (id)shareInstance
{
    static CRSA *_crsa = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _crsa = [[self alloc] init];
    });
    return _crsa;
}
- (BOOL)importRSAKeyWithType:(KeyType)type
{
    FILE *file;
    NSString *keyName = type == KeyTypePublic ? @"public_key" : @"private_key";
    NSString *keyPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:keyName ofType:@"pem"];
     
    file = fopen([keyPath UTF8String], "rb");
     
    if (NULL != file)
    {
        if (type == KeyTypePublic)
        {
            _rsa = PEM_read_RSA_PUBKEY(file, NULL, NULL, NULL);
            assert(_rsa != NULL);
        }
        else
        {
            _rsa = PEM_read_RSAPrivateKey(file, NULL, NULL, NULL);
            assert(_rsa != NULL);
        }
         
        fclose(file);
         
        return (_rsa != NULL) ? YES : NO;
    }
     
    return NO;
}
 
- (NSString *) encryptByRsa:(NSString*)content withKeyType:(KeyType)keyType
{
    if (![self importRSAKeyWithType:keyType])
         return nil;
     
    int status;
    int length  = [content length];
    unsigned char input[length + 1];
    bzero(input, length + 1);
    int i = 0;
    for (; i < length; i++)
    {
        input[i] = [content characterAtIndex:i];
    }
     
    NSInteger  flen = [self getBlockSizeWithRSA_PADDING_TYPE:PADDING];
     
    char *encData = (char*)malloc(flen);
    bzero(encData, flen);
     
    switch (keyType) {
        case KeyTypePublic:
            status = RSA_public_encrypt(length, (unsigned char*)input, (unsigned char*)encData, _rsa, PADDING);
            break;
             
        default:
            status = RSA_private_encrypt(length, (unsigned char*)input, (unsigned char*)encData, _rsa, PADDING);
            break;
    }
     
    if (status)
    {
        NSData *returnData = [NSData dataWithBytes:encData length:status];
        free(encData);
        encData = NULL;
         
        NSString *ret = [returnData base64EncodedString];
        return ret;
    }
     
    free(encData);
    encData = NULL;
     
    return nil;
}
 
- (NSString *) decryptByRsa:(NSString*)content withKeyType:(KeyType)keyType
{
    if (![self importRSAKeyWithType:keyType])
        return nil;
     
    int status;
 
    NSData *data = [content base64DecodedData];
    int length = [data length];
     
    NSInteger flen = [self getBlockSizeWithRSA_PADDING_TYPE:PADDING];
    char *decData = (char*)malloc(flen);
    bzero(decData, flen);
     
    switch (keyType) {
        case KeyTypePublic:
            status = RSA_public_decrypt(length, (unsigned char*)[data bytes], (unsigned char*)decData, _rsa, PADDING);
            break;
             
        default:
            status = RSA_private_decrypt(length, (unsigned char*)[data bytes], (unsigned char*)decData, _rsa, PADDING);
            break;
    }
     
    if (status)
    {
        NSMutableString *decryptString = [[NSMutableString alloc] initWithBytes:decData length:strlen(decData) encoding:NSASCIIStringEncoding];
        free(decData);
        decData = NULL;
         
        return decryptString;
    }
     
    free(decData);
    decData = NULL;
     
    return nil;
}
 
- (int)getBlockSizeWithRSA_PADDING_TYPE:(RSA_PADDING_TYPE)padding_type
{
    int len = RSA_size(_rsa);
     
    if (padding_type == RSA_PADDING_TYPE_PKCS1 || padding_type == RSA_PADDING_TYPE_SSLV23) {
        len -= 11;
    }
     
    return len;
}
@end

其中openssl api包,咱們能夠在第一步RSA密鑰生成工具openssl的include文件夾中獲得,完整代碼包請點擊這裏下載
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