PHP および GMP を使用して RSA 暗号化および復号化アルゴリズムを実装する方法

PHP と GMP を使用して RSA 暗号化および復号化アルゴリズムを実装する方法

RSA 暗号化アルゴリズムは、情報セキュリティの分野で広く使用されている非対称暗号化アルゴリズムです。実際のアプリケーションでは、多くの場合、プログラミング言語を使用して RSA 暗号化および復号化アルゴリズムを実装する必要があります。 PHP は一般的に使用されるサーバー側スクリプト言語であり、GMP (GNU Multiple Precision) は、RSA アルゴリズムで必要な大量の演算の実行に役立つ高精度数学計算ライブラリです。この記事では、PHP および GMP ライブラリを使用して RSA 暗号化および復号化アルゴリズムを実装する方法を紹介します。

1. RSA 公開キーと秘密キーを生成する

最初に、RSA アルゴリズムに必要な公開キーと秘密キーを生成する必要があります。 PHP では、RSA キー ペアの生成に openssl 拡張機能を使用できます。具体的なコードは次のとおりです。

// 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

生成された公開キーと秘密キーは、それぞれ変数 $public_key と $private_key に保存されます。

2. RSA 暗号化および復号化アルゴリズムの実装

次に、GMP ライブラリを使用して RSA 暗号化および復号化アルゴリズムを実装します。 GMP ライブラリは、多数の操作を実行するために使用できる PHP の組み込み拡張機能です。具体的なコードは次のとおりです。

// 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);
}

上記のコードの rsa_encrypt 関数を使用してメッセージを暗号化し、rsa_decrypt 関数を使用して暗号文を復号化します。

3. サンプル アプリケーション

以下では、簡単な例を使用して、RSA 暗号化および復号化アルゴリズムの使用を示します。

// 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 . "
";

上記のコードを実行すると、出力は次のようになります:

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

上記の例を通じて、RSA 暗号化および復号化アルゴリズムの実装がわかります。実際のアプリケーションでは、データの整合性と信頼性を確保するために、通常、メッセージ ハッシュやデジタル署名などの操作が必要であることに注意してください。

概要:

この記事では、PHP および GMP ライブラリを使用して RSA 暗号化および復号化アルゴリズムを実装する方法を紹介します。 RSA 公開キーと秘密キーを生成し、多数の操作用の GMP ライブラリと組み合わせることで、RSA 暗号化および復号化機能を簡単に実装できます。この記事が読者の RSA 暗号化アルゴリズムの理解と適用に役立つことを願っています。

以上がPHP および GMP を使用して RSA 暗号化および復号化アルゴリズムを実装する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。