Linux系統下對文件和字符串 進行加密的方法總結

 

為了安全考慮，通常會對一些字符或重要文件進行加密安全處理，下面對文件或字符串加解密方法做一總結，方便日常運維工作中使用。

一、對文件進行加密/解密方法

方法一：gzexe加密
這種加密方式不是非常保險的方法，但是能夠滿足一般的加密用途，可以隱蔽腳本中的密碼等信息。它是使用系統自帶的gzexe程序，它不但加密，同時壓縮文件。示例如下：

[root@ipsan-node03 ~]# echo "hahahaha" > a.txt
[root@ipsan-node03 ~]# cat a.txt 
hahahaha
[root@ipsan-node03 ~]# ls a.txt 
a.txt
[root@ipsan-node03 ~]# gzexe a.txt
a.txt:    22.2%
[root@ipsan-node03 ~]# ls
a.txt  a.txt~  

gzexe方法會把原來沒有加密的文件a.txt備份為a.txt~ ,同時a.txt文件變成了加密文件（即變成了密文）
[root@ipsan-node03 ~]# cat a.txt                                                                                           
쏎񹺉螳򻴀p¹\v£󨵂y«0 
        Fc񝹑؃ÿE󲳷0´ûm
Ͱ:n$9hss4¢03 
   NeAEؚVºY¯׻ѿ¾¹«*霻­+]ᚚaΜ
                               Y$@:Wj%
                                      .iȣ¬Z®:J ¦b¶mC<ӿ8n
[root@ipsan-node03 ~]# cat a.txt~
hahahaha

通常使用gzexe加密后，會將備份文件（這里指a.txt~）刪除
[root@ipsan-node03 ~]# ls
a.txt  a.txt~  
[root@ipsan-node03 ~]# rm -f a.txt~
[root@ipsan-node03 ~]# ls
a.txt

使用-d參數進行解壓操作
[root@ipsan-node03 ~]# gzexe --help
Usage: /usr/bin/gzexe [OPTION] FILE...
Rename each FILE with a compressed version of itself, renaming FILE to FILE~.

  -d             Decompress each FILE instead of compressing it.
      --help     display this help and exit
      --version  output version information and exit

Report bugs to <[e-mail]>.

解壓之后的文件a.txt內容就會還原回來，同時也會將之前的加密文件變成a.txt~，同樣，通常也會刪除這個a.txt~的備份文件
[root@ipsan-node03 ~]# gzexe -d a.txt 
[root@ipsan-node03 ~]# ls
a.txt  a.txt~  
[root@ipsan-node03 ~]# cat a.txt
hahahaha
[root@ipsan-node03 ~]# cat a.txt~
쏎񹺉螳򻴀p¹\v£󨵂y«0 
        Fc񝹑؃ÿE󲳷0´ûm
Ͱ:n$9hss4¢03 
   NeAEؚVºY¯׻ѿ¾¹«*霻­+]ᚚaΜ
                               Y$@:Wj%
                                      .iȣ¬Z®:J ¦b¶mC<ӿ8n

[root@ipsan-node03 ~]# rm -f a.txt~
[root@ipsan-node03 ~]# ls
a.txt

方法二：用tar命令 對文件加密壓縮和解壓

[root@ipsan-node03 ~]# ls
test.txt
[root@ipsan-node03 ~]# cat test.txt
hahahaha
heiheihei
  
如下命令是對filename文件（test.txt）進行加密壓縮，生成filename.des3加密壓縮文件，123@123為加密的密碼
[root@ipsan-node03 ~]# tar -zcf - test.txt |openssl des3 -salt -k 123@123 | dd of=test.txt.des3
0+1 records in
0+1 records out
152 bytes (152 B) copied, 0.00333366 s, 45.6 kB/s

---------------------------------------------------------------------------------------------------------
也可以將/mnt目錄下的所有文件全部加密壓縮
[root@ipsan-node03 ~]# tar -zcf - /mnt/* |openssl des3 -salt -k 123@123 | dd of=test.des3

或者根據匹配規則進行加密壓縮
[root@ipsan-node03 ~]# tar -zcf - /mnt/pass_* |openssl des3 -salt -k 123@123 | dd of=test.des3
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
  
通常加密后，會將源文件刪除
[root@ipsan-node03 ~]# ls
test.txt  test.txt.des3
[root@ipsan-node03 ~]# rm -f test.txt
[root@ipsan-node03 ~]# cat test.txt.des3
Salted__H¡+ZCHaW⃟׬
                 \bS©|>þHބ*𓑂ܪ³󾯵@ⴹ񑋟𻹾qk)B㲏¡qk;ochl\cz-𤥴/흯
¤ވտ+¾´2AuK𷁆픏̞t悐ah¤ºʀ񧦇d
  
解壓操作：
[root@ipsan-node03 ~]# dd if=test.txt.des3 |openssl des3 -d -k 123@123 | tar zxf -
0+1 records in
0+1 records out
152 bytes (152 B) copied, 4.5873e-05 s, 3.3 MB/s
  
[root@ipsan-node03 ~]# ls
test.txt  test.txt.des3
[root@ipsan-node03 ~]# cat test.txt
hahahaha
heiheihei
  
注意命令最后面的"-",它將釋放所有文件，
-k 123@123可以沒有，沒有時在解壓時會提示輸入密碼

方法三：結合Tar和OpenSSL給文件和目錄加密及解密

當有重要的敏感數據的時候，給文件和目錄額外加一層保護是至關重要的，特別是當需要通過網絡與他人傳輸數據的時候。基於這個原因，
可以用到tar（Linux 的一個壓縮打包工具）和OpenSSL來解決的方案。借助這兩個工具，你真的可以毫不費力地創建和加密 tar 歸檔文件。

下面介紹使用 OpenSSL創建和加密 tar 或 gz（gzip，另一種壓縮文件）歸檔文件：
牢記使用 OpenSSL 的常規方式是：
# openssl command command-options arguments

示例如下：
[root@ipsan-node03 ~]# cd /mnt/
[root@ipsan-node03 mnt]# ls
[root@ipsan-node03 mnt]# echo "123" > a.txt
[root@ipsan-node03 mnt]# echo "456" > b.txt
[root@ipsan-node03 mnt]# echo "789" > c.txt
[root@ipsan-node03 mnt]# ls
a.txt  b.txt  c.txt

現在要加密當前工作目錄的內容（根據文件的大小，這可能需要一點時間）
[root@ipsan-node03 mnt]# tar -czf - * | openssl enc -e -aes256 -out test.tar.gz
enter aes-256-cbc encryption password:                          //假設這里設置的密碼為123456
Verifying - enter aes-256-cbc encryption password:

上述命令的解釋：
enc 使用加密進行編碼
-e  用來加密輸入文件的 enc 命令選項，這里是指前一個 tar 命令的輸出
-aes256 加密用的算法
-out 用於指定輸出文件名的 enc 命令選項，這里文件名是test.tar.gz

[root@ipsan-node03 mnt]# ls
a.txt  b.txt  c.txt  test.tar.gz
[root@ipsan-node03 mnt]# rm -rf a.txt 
[root@ipsan-node03 mnt]# rm -rf b.txt 
[root@ipsan-node03 mnt]# rm -rf c.txt 
[root@ipsan-node03 mnt]# ls
test.tar.gz

對於上面加密后的tar包直接解壓肯定是不行的！
[root@ipsan-node03 mnt]# tar -zvxf test.tar.gz 
gzip: stdin: not in gzip format
tar: Child returned status 1
tar: Error is not recoverable: exiting now

要解密上述tar歸檔內容，需要使用以下命令。
[root@ipsan-node03 mnt]# openssl enc -d -aes256 -in test.tar.gz | tar xz -C /mnt/
enter aes-256-cbc decryption password:
[root@ipsan-node03 mnt]# ls
a.txt  b.txt  c.txt  test.tar.gz

上述命令的解釋：
-d  用於解密文件
-C  將加壓后的文件提取到目標目錄下

當你在本地網絡或因特網工作的時候，你可以隨時通過加密來保護你和他人共享的重要文本或文件，這有助於降低將其暴露給惡意攻擊者的風險。

方法四：shc加密（僅僅對shell腳本加密）

shc是一個專業的加密shell腳本的工具.它的作用是把shell腳本轉換為一個可執行的二進制文件，這個辦法很好的解決了腳本中含有IP、
密碼等不希望公開的問題。
 
如果你的shell腳本包含了敏感的口令或者其它重要信息, 而且你不希望用戶通過ps -ef(查看系統每個進程的狀態)捕獲敏感信息. 你可以
使用shc工具來給shell腳本增加一層額外的安全保護. shc是一個腳本編譯工具, 使用RC4加密算法, 它能夠把shell程序轉換成二進制可執
行文件(支持靜態鏈接和動態鏈接). 該工具能夠很好的支持: 需要加密, 解密, 或者通過命令參數傳遞口令的環境.
 
shc的官網下載地址:  
http://www.datsi.fi.upm.es/~frosal/sources/
 
安裝方法：
[root@ipsan-node03 ~]# cd /usr/local/src/
[root@ipsan-node03 src]# wget http://www.datsi.fi.upm.es/~frosal/sources/shc-3.8.9.tgz
[root@ipsan-node03 src]# tar -zvxf shc-3.8.9.tgz
[root@ipsan-node03 src]# cd shc-3.8.9
[root@ipsan-node03 shc-3.8.9]# mkdir -p /usr/local/man/man1
這步是必須的，不然安裝過程中會報錯，shc將安裝命令到/usr/local/bin/目錄下；
將幫助文檔存放在/usr/local/man/man1/目錄下，如果系統中無此目錄，安裝時會報錯，可創建此目錄后再執行安裝
 
[root@ipsan-node03 shc-3.8.9]# make install
這是要回答yes或者y，不能直接回車，否則會報錯
 
需要注意的是，sch只能能shell腳本文件進行加密，其他文件都不可以！
 
sch加密使用方法:
"-f"選項指定需要加密的程序
[root@ipsan-node03 ~]# ls
text.sh
[root@ipsan-node03 ~]# cat text.sh
#!/bin/bash
echo "hahaha"
[root@ipsan-node03 ~]# shc -r -f text.sh
[root@ipsan-node03 ~]# ls
text.sh  text.sh.x  text.sh.x.c
 
注意:要有-r選項, -f 后跟要加密的腳本名。
運行后會生成兩個文件,script-name.x 和 script-name.x.c
script-name.x是加密后的可執行的二進制文件.
./script-name.x 即可運行.
script-name.x.c是生成script-name.x的原文件(c語言)
[root@ipsan-node03 ~]# ./text.sh
hahaha
[root@ipsan-node03 ~]# ./text.sh.x
hahaha
 
通常從安全角度考慮：
使用sch命令對shell腳本文件進行加密后，只需保留.x的二進制文件即可，其他兩個文件均可以刪除！
[root@ipsan-node03 ~]# ls
text.sh  text.sh.x  text.sh.x.c
[root@ipsan-node03 ~]# rm -rf text.sh
[root@ipsan-node03 ~]# rm -rf text.sh.x.c
[root@ipsan-node03 ~]# ls
text.sh.x
[root@ipsan-node03 ~]# ./text.sh.x
hahaha
 
另外：
shc還提供了一種設定有效執行期限的方法，可以首先使用shc將shell程序轉化為二進制，並加上過期時間，如：
[root@ipsan-node03 ~]# shc -e 28/02/2018 -m "this script file is about to expire" -v -r -f text.sh
shc shll=bash
shc [-i]=-c
shc [-x]=exec '%s' "$@"
shc [-l]=
shc opts=
shc: cc  text.sh.x.c -o text.sh.x
shc: strip text.sh.x
shc: chmod go-r text.sh.x
[root@ipsan-node03 ~]# ls
text.sh  text.sh.x  text.sh.x.c
 
解釋：
-e:指定過期時間為2018年2月28日
-m:過期后打印出的信息；
-v: verbose
-r: 可在相同操作系統的不同主機上執行
-f: 指定源shell
 
如果在過期后執行，則會有如下提示：
[root@ipsan-node03 ~]# ./text.sh.x
./text.sh.x: this script file is about to expire
使用以上方法要注意，需防止用戶更改系統時間，可以通過在程序中加入自動更新系統時間的命令來解決此問題！！
 
sch的幫助命令：
[root@ipsan-node03 ~]# shc -help
shc Version 3.8.9, Generic Script Compiler
shc Copyright (c) 1994-2012 Francisco Rosales <[e-mail]>
shc Usage: shc [-e date] [-m addr] [-i iopt] [-x cmnd] [-l lopt] [-rvDTCAh] -f script
 
    -e %s  Expiration date in dd/mm/yyyy format [none]   （指定過期日期）
    -m %s  Message to display upon expiration ["Please contact your provider"]  （指定過期提示的信息）
    -f %s  File name of the script to compile   （指定要編譯的shell的路徑及文件名）
    -i %s  Inline option for the shell interpreter i.e: -e
    -x %s  eXec command, as a printf format i.e: exec('%s',@ARGV);
    -l %s  Last shell option i.e: --
    -r     Relax security. Make a redistributable binary   （可以相同操作系統的不同系統中執行）
    -v     Verbose compilation    （編譯的詳細情況）
    -D     Switch ON debug exec calls [OFF]
    -T     Allow binary to be traceable [no]
    -C     Display license and exit
    -A     Display abstract and exit
    -h     Display help and exit
 
    Environment variables used:
    Name    Default  Usage
    CC      cc       C compiler command
    CFLAGS  <none>   C compiler flags
 
    Please consult the shc(1) man page.
 
說明：
經測試，相同在操作系統，shc后的可執行二進制文件直接可以移植運行，但不同操作系統可能會出現問題，
比如將上面的test.sh.x的二進制文件在CentOS6.9上加密后移到redhat as5u4上不能運行，出現"Floating point exception"錯誤提示，
但移到另一台CentOS6.9上直接運行沒問題。

方法五： ZIP加密
1）文件加密
使用命令"zip -e filename.zip filename" 即可出現輸入密碼的提示，輸入2次密碼。 此文件即被加密解壓時候是需要密碼的

下面開始為test.txt文件進行加密
[root@centos6-vm02 ~]# cat test.txt 
this is a test!!!
[root@centos6-vm02 ~]# zip -e test.txt.zip test.txt         //如下進行加密操作時，需要輸入兩次密碼
Enter password:                           
Verify password: 
  adding: test.txt (stored 0%)
[root@centos6-vm02 ~]# ls
test.txt  test.txt.zip

進行解壓的時候，需要輸入密碼
[root@centos6-vm02 ~]# rm -f test.txt
[root@centos6-vm02 ~]# unzip test.txt.zip 
Archive:  test.txt.zip
[test.txt.zip] test.txt password: 
 extracting: test.txt                
[root@centos6-vm02 ~]# cat test.txt
this is a test!!!

2）文件夾加密
使用命令"zip -re dirname.zip dirname"即可出現輸入密碼的提示，輸入2次密碼。 此文件即被加密解壓時候是需要密碼的。

下面開始對目錄進行加密
[root@centos6-vm02 ~]# mkdir dirtest
[root@centos6-vm02 ~]# cat dirtest/haha.txt 
this is test of dir!!!
[root@centos6-vm02 ~]# zip -re dirtest.zip dirtest
Enter password: 
Verify password: 
  adding: dirtest/ (stored 0%)
  adding: dirtest/haha.txt (stored 0%)

解壓目錄時需要輸入密碼
[root@centos6-vm02 ~]# rm -rf dirtest
[root@centos6-vm02 ~]# unzip dirtest.zip 
Archive:  dirtest.zip
   creating: dirtest/
[dirtest.zip] dirtest/haha.txt password: 
 extracting: dirtest/haha.txt        
[root@centos6-vm02 ~]# ls dirtest
haha.txt
[root@centos6-vm02 ~]# cat dirtest/haha.txt 
this is test of dir!!!

方法六：GnuPG加密
GnuPG的全稱是GNU隱私保護(GNU Privacy Guard)，常常被稱為GPG，它結合了一組加密軟件。它是由GNU項目用C編程語言編寫的。最新的穩定版本是2.0.27。在如今的大多數Linux發行版中，gnupg程序包都是默認隨帶的，所以萬一它沒有安裝，你可以使用apt或yum從軟件庫來安裝它（yum install gnupg）。注意：gpg只能對文件進行加密，對目錄則無法完成加密！

下面開始使用GnuPG方式對test.txt文件進行加密
[root@centos6-vm02 ~]# cat test.txt 
this is a test!!!
[root@centos6-vm02 ~]# gpg -c test.txt    
can't connect to `/root/.gnupg/S.gpg-agent': No such file or directory         //這個信息可以忽略

注意：如上加密的時候，會彈出來一個對話框，要求Paraphrase輸入兩次密碼，對這個特定的文件進行加密。

一旦運行帶-c選項(完全使用對稱密碼算法加密)的gpc命令，它會生成一個文件.gpg文件。
[root@centos6-vm02 ~]# ll test.txt*
-rw-r--r--. 1 root root 18 Jan  4 10:08 test.txt
-rw-r--r--. 1 root root 61 Jan  4 10:04 test.txt.gpg

對文件進行加密后，最好將源文件刪除！不要再保留源文件了！
[root@centos6-vm02 ~]# rm -f test.txt

文件解密操作。
注意出現Paraphrase提示時，需要提供加密時輸入的同一個密碼才能解密
[root@centos6-vm02 ~]# gpg test.txt.gpg   
gpg: 3DES encrypted data
can't connect to `/root/.gnupg/S.gpg-agent': No such file or directory
gpg: encrypted with 1 passphrase
gpg: WARNING: message was not integrity protected
[root@centos6-vm02 ~]# ll test.txt*
-rw-r--r--. 1 root root 18 Jan  4 10:08 test.txt
-rw-r--r--. 1 root root 61 Jan  4 10:04 test.txt.gpg
[root@centos6-vm02 ~]# cat test.txt
this is a test!!!

二、對字符串進行加密/解密方法 
Linux系統下自帶的工具base64可以對字符串進行加密和解決，一般是從標准輸入讀取文件內容，base64編碼並打印到標准輸出！

使用"base64"或"base64 -i"命令進行字符串加密操作
使用"base64 -d"命令進行字符串加密后的解密操作

如下對字符串"wang@123"進行加密操作：
[root@ss-server ~]# echo "wang@123"|base64
d2FuZ0AxMjMK
[root@ss-server ~]# echo "wang@123"|base64 -i
d2FuZ0AxMjMK

對上面加密后的字符串進行解密操作
[root@ss-server ~]# echo "d2FuZ0AxMjMK"|base64 -d
wang@123
[root@ss-server ~]# echo "wang@123"|base64 -i|base64 -d
wang@123

比如，有時為了安全考慮，需要隱藏tomcat版本，這時可以選擇將tomcat版本進行加密
首先查看tomcat版本（在RELEASE-NOTES文件中）
[root@ss-server ~]# vim /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES 
........
........
                     Apache Tomcat Version 8.5.43
                            Release Notes
獲取tomcat版本號
[root@ss-server ~]# cat /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES|grep -w "Tomcat Version"|awk '{print $4}'
8.5.43

將tomcat版本號加密
[root@ss-server ~]# cat /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES|grep -w "Tomcat Version"|awk '{print $4}'|base64 -i
OC41LjQzCg==

替換tomcat版本號為加密字符串
[root@ss-server ~]# TOMCAT_VERSION_OLD=$(cat /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES|grep -w "Tomcat Version"|awk '{print $4}')
[root@ss-server ~]# TOMCAT_VERSION_NEW=$(cat /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES|grep -w "Tomcat Version"|awk '{print $4}'|base64 -i)
[root@ss-server ~]# sed -i 's/${TOMCAT_VERSION_OLD}/${TOMCAT_VERSION_NEW}/g' /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES

查看替換后的tomcat版本號
[root@ss-server ~]# cat /opt/daiwy/tomcat_8081_wedai/RELEASE-NOTES|grep -w "Tomcat Version"|awk '{print $4}'
OC41LjQzCg==

===================================================================================
需要注意：
linux系統自帶的base64工具有BUG，base64解碼有時會莫名出現報錯：base64: invalid input。
所以最好還是使用源碼包編譯安裝base64：
[root@ss-server ~]# wget http://www.fourmilab.ch/webtools/base64/base64-1.5.tar.gz
[root@ss-server ~]# tar zxf base64-1.5.tar.gz
[root@ss-server ~]# cd base64-1.5
[root@ss-server base64-1.5]# ./configure
[root@ss-server base64-1.5]# make && make -n install

[root@ss-server base64-1.5]# echo "wang@123" | ./base64 -i
d2FuZ0AxMjMK
[root@ss-server base64-1.5]# echo "wang@123" | ./base64 -i| ./base64 -d
wang@123