Algorithme de chiffrement à grande vitesse et son application en PHP

Avec le développement continu de la technologie réseau, les applications Web deviennent de plus en plus populaires et la sécurité des informations dans les applications Web devient de plus en plus importante. Afin de résoudre le problème de la sécurité des informations dans les applications Web, de nombreux algorithmes de cryptage ont été développés, dont les plus connus sont RSA, DES et d'autres algorithmes. Cependant, étant donné que le décryptage des algorithmes de chiffrement nécessite beaucoup de calculs et de temps, ce qui entraînera une charge système importante, un type d'algorithme de chiffrement capable de chiffrer et de décrypter rapidement en peu de temps est apparu, à savoir un algorithme de chiffrement à grande vitesse. Cet article présentera les algorithmes de chiffrement à grande vitesse et leurs applications en PHP.

1. Le concept d'algorithme de cryptage à grande vitesse

L'algorithme de cryptage à grande vitesse, également connu sous le nom d'algorithme de chiffrement par flux (Stream Cipher), est un algorithme de cryptage qui peut rapidement crypter et décrypter les données en peu de temps. Différent des autres algorithmes de chiffrement (tels que DES, AES, etc.), l'algorithme de chiffrement à grande vitesse chiffre le texte en clair sur la base d'un flux de clé de longueur variable (Key Stream). Les bits de chaque flux de clé sont générés par le générateur d'algorithme. (Générateur d'algorithme) généré. En termes simples, les algorithmes de chiffrement à grande vitesse utilisent le flux de clés pour XOR le texte en clair afin de terminer le chiffrement.

2. Algorithmes de chiffrement à grande vitesse en PHP

En PHP, les algorithmes de chiffrement à grande vitesse incluent principalement Salsa20 et ChaCha20. Il s'agit d'un algorithme de chiffrement par blocs évolutif de 32 bits et 64 bits qui utilise des algorithmes de chiffrement à grande vitesse dans le processus de chiffrement, de sorte que la vitesse de traitement est très rapide. De plus, la sécurité de Salsa20 et ChaCha20 a également été largement reconnue et a été adoptée par plusieurs applications telles que Google Chrome.

Algorithme Salsa20

L'algorithme Salsa20 est un algorithme de cryptage à grande vitesse proposé par Daniel J. Bernstein en 2005. Il utilise une fonction de cryptage basée sur des mots de 32 bits et est capable de crypter des données de n'importe quelle longueur. Pendant le chiffrement, l'algorithme Salsa20 génère un flux de clé d'une taille de 64 octets (512 bits), puis effectue un XOR du flux de clé avec du texte brut pour réaliser le chiffrement.

Application de l'algorithme Salsa20

Ce qui suit est un exemple d'utilisation de l'algorithme Salsa20 pour implémenter le cryptage et le déchiffrement en PHP :

$key = 'This is the secret key'; // 密钥
$nonce = '12345678'; // 随机数
$message = 'Hello, world'; // 明文

// 加密
$ciphertext = sodium_crypto_stream_xor($message, $nonce, $key);
echo bin2hex($ciphertext) . "
"; // 输出加密后的密文

// 解密
$plaintext = sodium_crypto_stream_xor($ciphertext, $nonce, $key);
echo $plaintext . "
"; // 输出解密后的明文

Dans l'exemple ci-dessus, nous avons utilisé la fonction sodium_crypto_stream_xor dans la bibliothèque d'extension Sodium, qui peut être utilisée pour toute longueur de données est cryptée et déchiffrée.

Algorithme ChaCha20

L'algorithme ChaCha20 est un algorithme de cryptage à grande vitesse proposé par Daniel J. Bernstein en 2008. Semblable à l'algorithme Salsa20, l'algorithme ChaCha20 utilise également une fonction de cryptage basée sur des mots de 32 bits et peut crypter des données de n'importe quelle longueur. Pendant le cryptage, l'algorithme ChaCha20 génère un flux de clé d'une taille de 64 octets (512 bits), puis effectue un XOR du flux de clé avec du texte brut pour réaliser le cryptage.

Application de l'algorithme ChaCha20

Ce qui suit est un exemple d'utilisation de l'algorithme ChaCha20 pour implémenter le cryptage et le déchiffrement en PHP :

$key = 'This is the secret key'; // 密钥
$nonce = '12345678'; // 随机数
$message = 'Hello, world'; // 明文

// 加密
$ciphertext = sodium_crypto_stream_xor($message, $nonce, $key, 20);
echo bin2hex($ciphertext) . "
"; // 输出加密后的密文

// 解密
$plaintext = sodium_crypto_stream_xor($ciphertext, $nonce, $key, 20);
echo $plaintext . "
"; // 输出解密后的明文

Dans l'exemple ci-dessus, nous utilisons également la fonction sodium_crypto_stream_xor dans la bibliothèque d'extension Sodium, mais dans la première fonction Les quatre paramètres précisent l'utilisation de l'algorithme ChaCha20 pour le cryptage. Comparé à l'algorithme Salsa20, l'algorithme ChaCha20 utilise plus de constantes et plus de bits lors du cryptage, il est donc plus sécurisé et plus rapide dans certains cas.

3. Résumé

L'algorithme de cryptage à grande vitesse est un algorithme de cryptage qui peut rapidement crypter et déchiffrer les données en peu de temps et est largement utilisé dans les applications Web. En PHP, Salsa20 et ChaCha20 sont des algorithmes de chiffrement à grande vitesse couramment utilisés. Ils utilisent des fonctions de chiffrement basées sur des mots de 32 bits pour générer un flux de clé pendant le chiffrement, puis XOR le flux de clé avec du texte brut pour réaliser le chiffrement. Dans le développement réel, nous pouvons utiliser la bibliothèque d'extensions Sodium de PHP pour implémenter le cryptage et le déchiffrement d'algorithmes de cryptage à grande vitesse.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!