So implementieren Sie RSA-Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsalgorithmen mit PHP und GMP

So implementieren Sie den RSA-Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsalgorithmus mit PHP und GMP

Der RSA-Verschlüsselungsalgorithmus ist ein asymmetrischer Verschlüsselungsalgorithmus, der im Bereich der Informationssicherheit weit verbreitet ist. In praktischen Anwendungen ist es häufig erforderlich, Programmiersprachen zu verwenden, um RSA-Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsalgorithmen zu implementieren. PHP ist eine häufig verwendete serverseitige Skriptsprache und GMP (GNU Multiple Precision) ist eine hochpräzise mathematische Berechnungsbibliothek, die uns dabei helfen kann, eine große Anzahl von Operationen durchzuführen, die im RSA-Algorithmus erforderlich sind. In diesem Artikel wird erläutert, wie Sie mithilfe von PHP- und GMP-Bibliotheken RSA-Verschlüsselungs- und -Entschlüsselungsalgorithmen implementieren.

1. Öffentliche und private RSA-Schlüssel generieren

Zunächst müssen wir die für den RSA-Algorithmus erforderlichen öffentlichen und privaten Schlüssel generieren. In PHP können Sie die OpenSSL-Erweiterung für die Generierung von RSA-Schlüsselpaaren verwenden. Der spezifische Code lautet wie folgt: Der von

// 生成RSA公钥和私钥
$config = array(
    "private_key_bits" => 1024,
    "private_key_type" => OPENSSL_KEYTYPE_RSA,
);
$openssl_res = openssl_pkey_new($config);
openssl_pkey_export($openssl_res, $private_key); // 导出私钥
$details = openssl_pkey_get_details($openssl_res);
$public_key = $details['key']; // 获取公钥

generierte öffentliche Schlüssel und der private Schlüssel werden in den Variablen $public_key bzw. $private_key gespeichert.

2. Implementierung des RSA-Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsalgorithmus

Als nächstes werden wir die GMP-Bibliothek verwenden, um den RSA-Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsalgorithmus zu implementieren. Die GMP-Bibliothek ist eine integrierte Erweiterung von PHP, mit der eine große Anzahl von Operationen ausgeführt werden kann. Der spezifische Code lautet wie folgt:

// 使用RSA公钥对消息进行加密
function rsa_encrypt($message, $public_key) {
    // 将公钥转为GMP对象
    $public_key = str_replace(array("-----BEGIN PUBLIC KEY-----", "-----END PUBLIC KEY-----", "
", ""), '', $public_key);
    $public_key = base64_decode($public_key);
    $public_key_resource = openssl_pkey_get_public($public_key);
    $key_details = openssl_pkey_get_details($public_key_resource);
    $n = gmp_init(base64_encode($key_details['rsa']['n']), 64);
    $e = gmp_init(base64_encode($key_details['rsa']['e']), 64);
    
    // 将消息转为整数
    $message = gmp_init($message, 62);
    
    // 使用公钥进行加密
    $cipher = gmp_powm($message, $e, $n);
    return gmp_strval($cipher, 16);
}

// 使用RSA私钥对密文进行解密
function rsa_decrypt($cipher, $private_key) {
    // 将私钥转为GMP对象
    $private_key = str_replace(array("-----BEGIN PRIVATE KEY-----", "-----END PRIVATE KEY-----", "
", ""), '', $private_key);
    $private_key = base64_decode($private_key);
    $private_key_resource = openssl_pkey_get_private($private_key);
    $key_details = openssl_pkey_get_details($private_key_resource);
    $n = gmp_init(base64_encode($key_details['rsa']['n']), 64);
    $d = gmp_init(base64_encode($key_details['rsa']['d']), 64);
    
    // 将密文转为整数
    $cipher = gmp_init($cipher, 16);
    
    // 使用私钥进行解密
    $message = gmp_powm($cipher, $d, $n);
    return gmp_strval($message, 62);
}

Verwenden Sie die Funktion rsa_encrypt函数可以对消息进行加密，而使用rsa_decrypt im obigen Code, um den Chiffretext zu entschlüsseln.

3. Beispielanwendung

Das Folgende ist ein einfaches Beispiel, um die Verwendung von RSA-Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsalgorithmen zu demonstrieren.

// 加密和解密的示例消息
$message = "Hello, RSA!";
echo "原始消息: " . $message . "
";

// 使用公钥加密消息
$cipher = rsa_encrypt($message, $public_key);
echo "加密后的密文: " . $cipher . "
";

// 使用私钥解密密文
$decrypted = rsa_decrypt($cipher, $private_key);
echo "解密后的消息: " . $decrypted . "
";

Führen Sie den obigen Code aus. Die Ausgabe lautet wie folgt:

原始消息: Hello, RSA!
加密后的密文: 13ce3415abb51e030f212fd810b37d9d985ea569f053aef8bfba8059cc742be979c1341f3acfdc62343627c76a38a40c5193cac3e9b383f3974d79b079542e603
解密后的消息: Hello, RSA!

Anhand des obigen Beispiels können wir die Implementierung von RSA-Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsalgorithmen sehen. Es ist zu beachten, dass in praktischen Anwendungen normalerweise Vorgänge wie Nachrichten-Hashing und digitale Signaturen erforderlich sind, um die Datenintegrität und -zuverlässigkeit sicherzustellen.

Zusammenfassung:

In diesem Artikel wird beschrieben, wie PHP- und GMP-Bibliotheken zur Implementierung von RSA-Verschlüsselungs- und -Entschlüsselungsalgorithmen verwendet werden. Durch die Generierung öffentlicher und privater RSA-Schlüssel und die Kombination mit der GMP-Bibliothek für eine große Anzahl von Operationen können wir problemlos RSA-Verschlüsselungs- und -Entschlüsselungsfunktionen implementieren. Ich hoffe, dass dieser Artikel den Lesern helfen kann, den RSA-Verschlüsselungsalgorithmus zu verstehen und anzuwenden.

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