PHP RSA2加密和解密以及接口簽名和驗簽

開發中嗎我們經常要與接口打交道，無論是調取別人的接口還是給別人提供接口，如何保障在接口調用時雙方數據的安全性和一致性，，這里就涉及到數據加密以及簽名驗證服務。本文以PHP示例講解RSA2數據加解密和簽名驗簽功能的實現。

我們在上一篇文章《WEB開發中常見的加密方式有哪些》中介紹了非對稱加密RSA2算法，它適合加密少量數據，比如支付數據等安全要求高的場景。

我們首先要生成公鑰和私鑰文件：

openssl genrsa -out private_key.pem 2048
openssl rsa -in private_key.pem -pubout -out public_key.pem

RSA2加密

我們假設需要將用戶支付信息加密后，通過接口提交給后台支付系統。用戶客戶端使用公鑰加密數據，后台支付系統使用私鑰解密數據。

$publicKey = '-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDRJ6it8Vnl3BUfJok8JYPMkAra
vmjj/cUElcBgp9Ez4hw9rzloqszOye1cyYdkH9EJhp55wwhZl2B6Mx7kahu08wJn
h90j0IVArKUYau9u2hOQ52+VvEAbTYh8LkWfN1gvtcquSVwqKRjmBApo1LTpOooD
FrLRji8oiE7bLXHNgQIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----';

//需要加密的數據
$data = [
    'order_id' => 'N2020020212345689232',
    'money' => 1000000,
    'user_id' => 1982,
    'pay_type' => 'alipay',
    'pay_time' => 1583213421
];

$publicKey = openssl_pkey_get_public($publicKey); //解析公鑰
$rs = openssl_public_encrypt(json_encode($data), $encrypted, $publicKey) ? base64_encode($encrypted) : null; 
echo $rs;

我們可以將生成的公鑰直接復制粘貼到代碼文件中，也可以使用fopen()打開讀取公鑰文件。注意使用openssl_public_encrypt()加密的明文內容不能太長，太長的內容可考慮分段加密或者使用DES等方式加密。

運行后，得到加密后的內容：

A7yj2Yjuc4Y8jhtmz5MdxrMFGhyortBJ53kYQZ8MMNNsjW2rW21a/l4DH247xh0zkPPHHzygGqNIFwuiPFaK2RvubfjZxyqIfNts8RkNXGSTIYCKv6BobI3AWcgF+eyyrhaoTiiCUVwDqNrVoLVZdOPReyK5dOvOPd1nXemhg9Q=

RSA2解密

后台支付系統接收到加密后的內容后，使用私鑰解密。

$privateKey = '-----BEGIN PRIVATE KEY-----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-----END PRIVATE KEY-----';

$key = openssl_pkey_get_private($privateKey); //解析私鑰
$encrypted = base64_decode($encrypted);
//解密
$mydata = openssl_private_decrypt($encrypted, $decrypted, $key) ? $decrypted : null;
echo $mydata;

運行后就得到解密后的數據：

{
"order_id":"N2020020212345689232",
"money":1000000,
"user_id":1982,
"pay_type":"alipay",
"pay_time":1583213421
}

RSA2簽名

首先我們要了解為什么要進行簽名？我們在進行數據請求的時候，為了防止數據被人截取或篡改，造成不好的影響，所以我們在進行數據接口發送與接收的時候，需要進行簽名驗證。進行簽名的原理是：客戶端和服務端使用同樣的簽名算法，來計算簽名，當客戶端提交的簽名，和服務端提供的簽名一致的時候，就簽名成功。

我們使用RSA2來給客戶端數據簽名。注意，簽名方使用私鑰，證明這個簽名是從你這個客戶端發出去的。當然驗簽方也就是服務端使用公鑰驗簽。下面的示例中我們還是使用文章開始時生成的公鑰和私鑰。

//要簽名的數據
$data = [
    'order_id' => 'N2020020212345689232',
    'money' => 1000000,
    'user_id' => 1982,
    'pay_type' => 'alipay',
    'pay_time' => 1583213421
];

$privateKey = openssl_pkey_get_private($privateKey);
$signature = openssl_sign(json_encode($data), $sign, $privateKey, OPENSSL_ALGO_SHA256) ? base64_encode($sign) : null;
echo $signature;

函數openssl_sign()將支付數據進行了RS2簽名，運行后得到簽名：

eYg6ss/iOuie8SUikqdTTBmctOatTV+zrw5NGfR33rPJvzSrRRZvC/ynwaS3ZLoX4sUlD0mcF9WEoLwG1IXKeqszkCkY06DejvUZNk4N5Ie49MiBPOgTz2qdWP1Q0bnL2T7c+KqDLn9tk2vzDRUoMW8aPPXuJFiNTYaNf50aty0=

RSA2驗簽

服務端收到客戶端提交的數據和簽名后，使用公鑰進行簽名驗證。

//接收客戶端的簽名
$sign = 'eYg6ss/iOuie8SUikqdTTBmctOatTV+zrw5NGfR33rPJvzSrRRZvC/ynwaS3ZLoX4sUlD0mcF9WEoLwG1IXKeqszkCkY06DejvUZNk4N5Ie49MiBPOgTz2qdWP1Q0bnL2T7c+KqDLn9tk2vzDRUoMW8aPPXuJFiNTYaNf50aty0=';
//接收客戶端的原始數據
$data = [
    'order_id' => 'N2020020212345689232',
    'money' => 1000000,
    'user_id' => 1982,
    'pay_type' => 'alipay',
    'pay_time' => 1583213421
];

$publicKey = openssl_pkey_get_public($publicKey);
$rs = openssl_verify(json_encode($data), base64_decode($sign), $publicKey, OPENSSL_ALGO_SHA256);
var_dump($rs);
if ($rs) {
    echo 'ok';
    ...do something...
} else {
    echo 'fail...';
}

上述代碼中，為了演示我給$sign和$data兩個變量賦值，實際上這兩項值是從客戶端傳遞過來的，一般是post提交過來的，這里代碼中不做演示了，大家可以自己練習。

運行上述代碼后，成功輸出“ok”，即驗簽成功。

以上。

 

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