基于RSA算法的PHP網(wǎng)站用戶登錄數(shù)據(jù)加密研究

王小潔

(山西職業(yè)技術學院,山西 太原 030006)

信息時代網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的安全傳輸是大家非常關心的問題,各個網(wǎng)站的用戶資料更是信息保護的焦點,在網(wǎng)站開發(fā)技術日趨成熟完善的過程中,黑客等不法分子乘虛而入,對一些重要網(wǎng)站,比如用戶數(shù)據(jù)最為重要的電商等相關領域網(wǎng)站進行攻擊,盜取網(wǎng)站用戶的密碼集,致使許多網(wǎng)民隱私泄露,安全受到極大威脅,這種不安全事件給WEB應用程序開發(fā)人員敲響了警鐘,對網(wǎng)站注冊用戶的賬號及密碼一定要使用穩(wěn)定成熟的加密算法進行加密保護,使不法分子無機可乘,還網(wǎng)民一個放心、安全、綠色的網(wǎng)絡環(huán)境。

PHP是當今被廣泛使用的web開發(fā)語言之一，因其具有源代碼開放、可嵌入到HTML中、執(zhí)行效率高等特點，備受業(yè)界人士青睞,市場占比也明顯上升。本文針對PHP用戶登錄信息傳輸特點,分析RSA算法優(yōu)勢,闡述了如何實現(xiàn)基于RSA算對用戶信息進行加密,以期對從事PHP項目開發(fā)的人員提供交流借鑒。

1 PHP中的POST和GET方法

用戶與網(wǎng)站的交互是通過表單進行的,用戶在客戶端瀏覽器表單中輸入的登錄信息一般通過POST方法或GET方法傳回服務器。當采用GET方法傳遞數(shù)據(jù)時,PHP把表單中的變量名和值附加到action屬性指定的URL之后,與URL使用分號分隔,一起顯示在瀏覽器的地址欄中。如下面的代碼段:

當用戶輸入用戶名“user1”、密碼“123456”后單擊“提交”按鈕時,瀏覽器地址欄將出現(xiàn)下面的內(nèi)容:

http://localhost/login.php?user-name=user1&password=123456

當表單數(shù)據(jù)使用POST方法傳遞時,用戶輸入的內(nèi)容不會出現(xiàn)在地址欄中,使得傳輸相對安全一些,并且也能傳輸更多的數(shù)據(jù)內(nèi)容,兩者加密過程相同,本文代碼以POST傳輸方式為例,對傳輸數(shù)據(jù)進行加密設計。

2 RSA算法分析

RSA算法是一種極具影響力的非對稱加密算法,已被ISO推薦為公鑰數(shù)據(jù)加密標準,是迄今被研究最廣泛的公鑰算法,被普遍認為是最優(yōu)秀的公鑰方案之一。從誕生至今經(jīng)歷了各種攻擊考驗,迄今沒有出現(xiàn)任何可靠的破解該算法的方式,只要鑰匙的長度足夠長,用RSA加密的信息實際上是很難被破解的,加之該算法易于理解和操作,被業(yè)界人士廣泛使用[1]。

RSA算法需產(chǎn)生兩個密鑰：公鑰(publickey)和私鑰(privatekey)。公鑰與私鑰不一致且必須成對出現(xiàn),其中一個密鑰用來加密,對應的另一個密鑰用來解密,一般習慣使用公鑰加密私鑰解密。

公鑰和私鑰常用openssl命令行生成,這種操作比較復雜。在此推薦可以提供在線生成RSA密鑰對的工具,該工具可以提供pkcs#1格式及pkcs#8格式的密鑰對。生成密鑰位數(shù)可以是512位(bit)、1024位(bit)、2048位(bit)、4096位(bit)四種, 其網(wǎng)址為http://web.chacuo.net/netrsakeypair,一般在程序設計中,生成密鑰位數(shù)可選擇“1024位(bit)”,密鑰格式可選擇“pkcs#8格式”。

3 PHP對POST或GET傳輸數(shù)據(jù)進行加密

3.1 開啟PHP的openssl模塊

openssl模塊使用相關函數(shù)來生成證書及加密解密數(shù)據(jù)。首先查看該模塊是否已經(jīng)開啟,查看的方法是在php程序中執(zhí)行“phpinfo();”語句,或在phpstudy等工具中單擊“查看phpinfo”,查找“openssl”,如果有則無需再做操作,如果沒有就需要啟用該模塊。啟用方法是打開php.ini配置文件,在文中查找“openssl”,刪除“extension=php-openssl.dll”之前的分號,保存配置文件即可。

3.2 生成公鑰和私鑰對

到鏈接地址http://web.chacuo.net/netrsakeypair打開網(wǎng)站,單擊“生成密鑰對(RSA)”按鈕,就會生成一對唯一的密鑰,每單擊一次該按鈕,就會生成不同的密鑰對。

復制生成的公鑰及私鑰,在程序中分別保存為兩個常量,框架代碼如下:

<？php

define("RSA-public","-----BEGIN PUBLIC KEY-----

。。。

-----END PUBLIC KEY-----

");

define("RSA-private","-----BEGIN PRIVATE KEY-----

。。。

-----END PRIVATE KEY-----");

?>

由于生產(chǎn)的密鑰比較長,為增加程序可讀性,將此段代碼保存成一個文件,如“config.php”,方便后續(xù)在主程序中使用require命令包含此代碼段。

3.3 編寫加密解密函數(shù)

編寫加密解密函數(shù)方便后續(xù)程序調(diào)用,此處函數(shù)名命名為RSA-Openssl,該函數(shù)應有兩個參數(shù),一個是加密或解密的串,一個是決定加密還是解密操作。此處當$type=′encode′為加密操作,當$type==′decode′時為解密操作。

若進行加密操作,則首先檢查生成的公鑰,并使用公鑰加密數(shù)據(jù)。使用openssl-pkey-get-public()函數(shù)檢查生成的公鑰是否可用。如果不可用,檢查是否密鑰復制操作有誤;如果可用,再使用openssl-public-encrypt()函數(shù)對需要加密的數(shù)據(jù)進行加密,代碼如下:

if ($type=='encode') {

$return=openssl-pkey-get-public(RSA-public);//檢查公鑰是否可用

if(!＄return){

die("公鑰不可用");

}

openssl-public-encrypt($data,$crypted,$return);//使用公鑰加密數(shù)據(jù)

$crypted=base64-encode($crypted);

return $crypted;

}

代碼中為防止運行結(jié)果出現(xiàn)亂碼,所以使用了base64-encode()函數(shù)對擬加密的數(shù)據(jù)進行MIME base64編碼[2]?！鏲rypted為使用公鑰加密后的加密串。

若進行解密操作,則先使用openssl-pkey-get-private(key)函數(shù)檢查生成的私鑰是否可用,其中參數(shù)key為使用公鑰加密過的加密串。如果不可用,檢查是否密鑰在復制操作過程中有誤;如果可用,則使用openssl-private-decrypt()函數(shù)對加密過進行解密,代碼如下:

if ($type=='decode') {

$private-is-use=openssl-pkey-get-private(RSA-private);//檢查私鑰是否可用

if(!$private-is-use){

die("私鑰不可用");

}

//對私鑰進行解密

openssl-private-decrypt(base64-decode($data),$decrypted,$private-is-use);

return($decrypted);

}

上述代碼段中,參數(shù)RSA-private是私鑰。$crypted為加密串,因為之前使用base64-encode()函數(shù)進行過處理,所以此時要用base64-decode()函數(shù)進行反處理,否則解密時輸出“NULL”。參數(shù)$decrypted是解密后的結(jié)果。

4 用戶登錄信息加密

4.1 設計登錄頁面表單

使用HTML設計交互表單,以方便用戶輸入其用戶名及密碼,比如用于輸入用戶名文本框的id="user-name",密碼框的id="password",提交按鈕的id="sub",之后單擊“提交”按鈕向服務器提交用戶信息。

4.2 準備外部文件

為使用JSON技術及JQuery中的Ajax技術,需要從相關網(wǎng)站下載或克隆“jsencrypt.min.js”文件及“jquery-2.1.4.min.js”文件,存儲在項目文件夾中,并使用下面的代碼引入程序中[3]:

4.3 編寫加密函數(shù)

編寫對參數(shù)為string的字符串進行加密的函數(shù)RSA-Openssl,以備在提交按鈕的單擊事件中調(diào)用。核心代碼如下:

function RSA-Openssl(string)

{var encrypt=new JSEncrypt();

encrypt.setPublicKey(′。。?！?;//參數(shù)為公鑰

var encrypted=encrypt.encrypt(string);//參數(shù)為擬加密的串

return encrypted; }

4.4 編寫“提交”按鈕的單擊事件

編寫“提交”按鈕的單擊事件,核心代碼如下:

$("#sub").click(function(){

var username=$("#user-name").val();

var pwd=$("#password").val();

//單擊“提交”按鈕,此處規(guī)定內(nèi)容要提交到“user.php”文件中

$.post(′user.php′,{username:username,pwd:pwd},function(data){

if(data.err==1){

alert(data.msg);

}else{

alert(data.msg);

}

},′json′);

return false;

});

4.5 對用戶數(shù)據(jù)進行解密

在user.php中,對用戶信息進行解密,核心代碼如下:

$username=RSA-Openssl($username,′decode′);//對傳過來的用戶名解密

$pwd=RSA-Openssl($pwd,′decode′);//對傳過來的密碼解密

if ($username=="admin"&&$pwd=="123456"){

echo json-encode(array(′err′=>1,′msg′=>′登錄成功′));

}else{

echo json-encode(array(′err′=>-1,′msg′=>′用戶名或密碼錯誤′));

}

此處以用戶名為“admin”、密碼為“123456”為例,當兩者均輸入正確,則讓用戶成功登錄,否則不允許用戶登錄。經(jīng)過上述編程設計,當用戶在瀏覽器中輸入用戶名及密碼等信息后單擊提交按鈕,將加密傳輸至服務器,服務器接收數(shù)據(jù)后解密,還原信息,有效保護了用戶個人資料,提高了網(wǎng)站的安全性。

5 結(jié)語

保護網(wǎng)站用戶的個人信息是網(wǎng)站安全的重要部分,WEB應用程序開發(fā)人員在開發(fā)項目時應對用戶登錄注冊模塊的用戶信息進行RSA加密設計,RSA加密算法是成熟可靠的加密技術,使用RSA算法進行信息加密,會使數(shù)據(jù)的傳輸更可靠,對信息時代中建設可靠安全的網(wǎng)絡環(huán)境意義深遠。