如何在PHP中利用3DES算法对字符串进行加密解密操作

如何在PHP中利用3DES算法对字符串进行加密解密操作？很多新手对此不是很清楚，为了帮助大家解决这个难题，下面小编将为大家详细讲解，有这方面需求的人可以来学习下，希望你能有所收获。

具体如下：

3DES（或称为Triple DES）是三重数据加密算法（TDEA，Triple Data Encryption Algorithm）块密码的通称。它相当于是对每个数据块应用三次DES加密算法。由于计算机运算能力的增强，原版DES密码的密钥长度变得容易被暴力破解；3DES即是设计用来提供一种相对简单的方法，即通过增加DES的密钥长度来避免类似的攻击，而不是设计一种全新的块密码算法。

项目地址：https://github.com/lizhibin205/lizhibin-php-mcrypt

一、为什么要进行数据加密

数据的安全性越来越得以重视。举个例子说，保存在数据库中的用户密码并不是明文保存的，而是采用md5加密后存储，这样即使数据库被脱库，仍能保证用户密码安全。但是，md5是不可逆的，开发人员根本就不知道用户的密码到底是什么。有些时候，我们希望加密后存储的数据是可逆的，比如一些接口密钥，这样即使数据库被脱库，如果没有对应的解密方式，攻击者盗取的密钥也是不能使用的。

二、3DES加密简介

3DES（即Triple DES）是DES向AES过渡的加密算法（1999年，NIST将3-DES指定为过渡的加密标准），加密算法，其具体实现如下：设Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密过程，K代表DES算法使用的密钥，M代表明文，C代表密文，这样：

3DES加密过程为：C=Ek3(Dk2(Ek1(M)))

3DES解密过程为：M=Dk1(EK2(Dk3(C)))

三、使用PHP实现3DES加密

1. 使用PHP实现3DES流程图

要使用以上的函数，在编译PHP的时候必须添加--with-mcrypt选项。

2. PHP实现3DES代码

<?php
/**
* 3DES加解密类
* @Author: 黎志斌
* @version: v1.0
* 2016年7月21日
*/
class Encrypt
{
  //加密秘钥，
  private $_key;
  private $_iv;
  public function __construct($key, $iv)
  {
    $this->_key = $key;
    $this->_iv = $iv;
  }
  /**
  * 对字符串进行3DES加密
  * @param string 要加密的字符串
  * @return mixed 加密成功返回加密后的字符串，否则返回false
  */
  public function encrypt3DES($str)
  {
    $td = mcrypt_module_open(MCRYPT_3DES, "", MCRYPT_MODE_CBC, "");
    if ($td === false) {
      return false;
    }
    //检查加密key，iv的长度是否符合算法要求
    $key = $this->fixLen($this->_key, mcrypt_enc_get_key_size($td));
    $iv = $this->fixLen($this->_iv, mcrypt_enc_get_iv_size($td));
    //加密数据长度处理
    $str = $this->strPad($str, mcrypt_enc_get_block_size($td));
    if (mcrypt_generic_init($td, $key, $iv) !== 0) {
      return false;
    }
    $result = mcrypt_generic($td, $str);
    mcrypt_generic_deinit($td);
    mcrypt_module_close($td);
    return $result;
  }
  /**
  * 对加密的字符串进行3DES解密
  * @param string 要解密的字符串
  * @return mixed 加密成功返回加密后的字符串，否则返回false
  */
  public function decrypt3DES($str)
  {
    $td = mcrypt_module_open(MCRYPT_3DES, "", MCRYPT_MODE_CBC, "");
    if ($td === false) {
      return false;
    }
    //检查加密key，iv的长度是否符合算法要求
    $key = $this->fixLen($this->_key, mcrypt_enc_get_key_size($td));
    $iv = $this->fixLen($this->_iv, mcrypt_enc_get_iv_size($td));
    if (mcrypt_generic_init($td, $key, $iv) !== 0) {
      return false;
    }
    $result = mdecrypt_generic($td, $str);
    mcrypt_generic_deinit($td);
    mcrypt_module_close($td);
    return $this->strUnPad($result);
  }
  /**
  * 返回适合算法长度的key，iv字符串
  * @param string $str key或iv的值
  * @param int $td_len 符合条件的key或iv长度
  * @return string 返回处理后的key或iv值
  */
  private function fixLen($str, $td_len)
  {
    $str_len = strlen($str);
    if ($str_len > $td_len) {
      return substr($str, 0, $td_len);
    } else if($str_len < $td_len) {
      return str_pad($str, $td_len, '0');
    }
    return $str;
  }
  /**
  * 返回适合算法的分组大小的字符串长度，末尾使用\0补齐
  * @param string $str 要加密的字符串
  * @param int $td_group_len 符合算法的分组长度
  * @return string 返回处理后字符串
  */
  private function strPad($str, $td_group_len)
  {
    $padding_len = $td_group_len - (strlen($str) % $td_group_len);
    return str_pad($str, strlen($str) + $padding_len, "\0");
  }
  /**
  * 返回适合算法的分组大小的字符串长度，末尾使用\0补齐
  * @param string $str 要加密的字符串
  * @return string 返回处理后字符串
  */
  private function strUnPad($str)
  {
    return rtrim($str);
  }
}
$key  = 'ABCEDFGHIJKLMNOPQ';
$iv  = '0123456789';
$des = new Encrypt($key, $iv);
$str = "abcdefghijklmnopq";
echo "source: {$str},len: ",strlen($str),"\r\n";
$e_str = $des->encrypt3DES($str);
echo "entrypt: ", $e_str, "\r\n";
$d_str = $des->decrypt3DES($e_str);
echo "dntrypt: {$d_str},len: ",strlen($d_str),"\r\n";

注意，如果要在数据库中保存加密后的数据，建议base64_encode之后再保存，以下是PHP官网上的建议：

如果你在例如 MySQL 这样的数据库中存储数据， 请注意 varchar 类型的字段会在插入数据时自动移除字符串末尾的“空格”。 由于加密后的数据可能是以空格（ASCII 32）结尾， 这种特性会导致数据损坏。 请使用 tinyblob/tinytext（或 larger）字段来存储加密数据。

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