PHP+MySQL应用中使用XOR运算加密算法


 本文将介绍一个简单易用的加密/解密算法:使用异或(XOR)运算。本算法原理简单,旨在使读者对信息的加密/解密有一个更加直观的印象。

  XOR算法原理

  从加密的主要方法看,换位法过于简单,特别是对于数据量少的情况很容易由密文猜出明文,而替换法不失为一种行之有效的简易算法。

  从各种替换法运算的特点看,异或运算最适合用于简易加解密运算,这种方法的原理是:当一个数A和另一个数B进行异或运算会生成另一个数C,如果再将C和B进行异或运算则C又会还原为A。

  相对于其他的简易加密算法,XOR算法的优点如下。

  (1)算法简单,对于高级语言很容易能实现。

  (2)速度快,可以在任何时候、任何地方使用。

  (3)对任何字符都是有效的,不像有些简易加密算法,只对西文字符有效,对中文加密后再解密无法还原为原来的字符。

  XOR算法实现

  上一部分介绍了如何使用XOR运算进行加密/解密的原理,本节将使用其加密用户的登录信息。根据上一小节介绍的XOR加密算法的原理,不难写出以下的加密解密函数。首先列出加密算法。

1 <!--encrypy_xor:简单使用XOR运算的加密函数----------------------->
2 <?php
3 //加密函数
4 function myEncrypt($string, $key)
5 {
6 for($i=0; $i<STRLEN($STRING); p $i++)<>
7 {
8 for($j=0; $j<STRLEN($KEY); p $j++)<>
9 {
10 $string[$i] = $string[$i]^$key[$j];
11 }
12 }
13 return $string;
14 }

  第4行定义了加密函数myEncrypt(),输入参数$string为明文,而$key为密钥;输出为使用$key作为密钥并使用XOR加密算法产生的密文。

  第6~12行的外层for循环对明文字符串的每一个字符进行循环,而内层的for循环(第8~11行)对明文的每一字符循环与密钥的每一位做异或运算。其原理已经在上一小节中介绍,不再重述。

  同样,与加密函数类似,可以写出下面的解密函数。

1 //解密函数
2 function myDecrypt($string, $key)
3 {
4 for($i=0; $i<STRLEN($STRING); p $i++)<>
5 {
6 for($j=0; $j<STRLEN($KEY); p $j++)<>
7 {
8 $string[$i] = $key[$j]^$string[$i];
9 }
10 }
11 return $string;
12 }
13 ?>

  第4行定义了解密函数myDecrypt (),输入参数$string为密文,而$key为密钥;输出为使用$key作为密钥并使用XOR解密算法产生的明文。

  下面,通过一个应用示例来进一步说明加密函数的功能。

1 //示例
2 $my_password="chair";
3 echo "my_password = $my_password";
4 $my_key="1234567890";
5 $my_password_en=myEncrypt($my_password,$my_key);
6 echo "my_password_en = $my_password_en";
7 $my_password_de=myDecrypt($my_password_en,$my_key);
8 echo "my_password_de = $my_password_de";

  第3行首先定义了一个明文$my_password,然后在第4行定义密钥$my_key。

  第5、6行分别调用加密函数生成密文并输出;反过来,又在第7、8行将密文解密。

  上面示例的运行结果如下。

  my_password = chair

  my_password_en = RYPXC

  my_password_de = chair

  用XOR算法实现身份验证

  上两部分分别介绍了使用XOR运算进行信息加密/解密的原理和实现,下面,将使用这一方法来对用户的登录密码进行加密。本例中,为了保护用户的密码,系统想要达到的目的如下。

  ·在用户注册时,用户需要添写用户密码表单。

  ·除用户本人之外,其他任何人都无法获取其密码信息,包括系统设计者和数据库管理员。

  ·系统能根据用户输入的密码验证用户的合法性。

  为了达到以上目的,使用XOR算法时可以选择用户名作为明文,而密钥是用户自定义的密码,然后将加密后的用户名存储在数据库中。

  另外,在用户登录的时候,有以下两种方式来验证合法用户。

  (1)根据其提交的用户名(明文)和密码(密钥)信息重新加密,并使用加密后的信息与数据库中存储的密码信息进行比较,如果相等,则用户合法,否则,为非法用户。

  (2)根据数据库中存储的密码信息(明文)和用户输入的密码(密钥)信息进行解密,并把加密后的信息与用户提交的用户名进行比较,如果相等,则用户合法,否则,为非法用户。

  两种方式都可以实现第3个目的,本例,将采用第2种方式。本例的实现代码可在18.4.1节“用户登录”和18.4.2节“检查用户”的实现基础之上实现,其中“用户登录”页面无需变化,“检查用户”的实现参考如下。

1 <?php
2 session_start(); //装载Session库,一定要放在首行
3 $user_name= PHP+MySQL应用中使用XOR运算加密算法 - 站长学院


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