Шифрувальні фільтри

Шифрувальні фільтри особливо корисні для шифрування файлу чи потоку.

mcrypt.* та mdecrypt.*

Увага

Цей функціонал ЗАСТАРІВ, починаючи з PHP 7.1.0. Вкрай не рекомендується на нього покладатися.

mcrypt.* та mdecrypt.* забезпечують симетричне шифрування та дешифрування за допомогою libmcrypt. Обидва набори фільтрів підтримують ті самі алгоритми, що й розширення mcrypt. Записуються вони так: mcrypt.ciphername, де ciphername — це назва шифру, що може бути параметром до mcrypt_module_open(). Також доступні п'ять параметрів фільтра, що записані нижче:

Параметри фільтра mcrypt

Параметр Обов'язковий? Початкове значення Приклади значень

mode Необов'язковий cbc cbc, cfb, ecb, nofb, ofb, stream

algorithms_dir Необов'язковий ini_get('mcrypt.algorithms_dir') Розташування модулів алгоритмів

modes_dir Необов'язковий ini_get('mcrypt.modes_dir') Розташування модулів режимів

iv Обов'язковий Немає Типово 8, 16 чи 32 байта дівйкових даних. Залежно від шифру

key Обов'язковий Немає Типово 8, 16 чи 32 байта дівйкових даних. Залежно від шифру

**Параметри фільтра mcrypt**
Параметр	Обов'язковий?	Початкове значення	Приклади значень
mode	Необов'язковий	cbc	cbc, cfb, ecb, nofb, ofb, stream
algorithms_dir	Необов'язковий	ini_get('mcrypt.algorithms_dir')	Розташування модулів алгоритмів
modes_dir	Необов'язковий	ini_get('mcrypt.modes_dir')	Розташування модулів режимів
iv	Обов'язковий	Немає	Типово 8, 16 чи 32 байта дівйкових даних. Залежно від шифру
key	Обов'язковий	Немає	Типово 8, 16 чи 32 байта дівйкових даних. Залежно від шифру

Приклад #1 Шифрування з Blowfish

<?php
//Передбачається, що $key був створений раніше
$iv_size = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_BLOWFISH, MCRYPT_MODE_CBC);
$iv = mcrypt_create_iv($iv_size, MCRYPT_DEV_URANDOM);
$fp = fopen('encrypted-file.enc', 'wb');
fwrite($fp, $iv);
$opts = array('mode'=>'cbc','iv'=>$iv, 'key'=>$key);
stream_filter_append($fp, 'mcrypt.blowfish', STREAM_FILTER_WRITE, $opts);
fwrite($fp, 'message to encrypt');
fclose($fp);

//Розшифрування...
$fp = fopen('encrypted-file.enc', 'rb');
$iv = fread($fp, $iv_size = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_BLOWFISH, MCRYPT_MODE_CBC));
$opts = array('mode'=>'cbc','iv'=>$iv, 'key'=>$key);
stream_filter_append($fp, 'mdecrypt.blowfish', STREAM_FILTER_READ, $opts);
$data = rtrim(stream_get_contents($fp)); //Обрізає порожній відступ
fclose($fp);
echo $data;
?>

Приклад #2 Зашифровування файлу за допомогою AES-128 CBC з SHA256 HMAC

<?php
AES_CBC::encryptFile($password, "plaintext.txt", "encrypted.enc");
AES_CBC::decryptFile($password, "encrypted.enc", "decrypted.txt");

class AES_CBC
{
   protected static $KEY_SIZES = array('AES-128'=>16,'AES-192'=>24,'AES-256'=>32);
   protected static function key_size() { return self::$KEY_SIZES['AES-128']; } //початковий AES-128
   public static function encryptFile($password, $input_stream, $aes_filename){
      $iv_size = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_RIJNDAEL_128, MCRYPT_MODE_CBC);
      $fin = fopen($input_stream, "rb");
      $fc = fopen($aes_filename, "wb+");
      if (!empty($fin) && !empty($fc)) {
         fwrite($fc, str_repeat("_", 32) );//заповнювач, SHA256 HMAC з'явиться тут пізніше
         fwrite($fc, $hmac_salt = mcrypt_create_iv($iv_size, MCRYPT_DEV_URANDOM));
         fwrite($fc, $esalt = mcrypt_create_iv($iv_size, MCRYPT_DEV_URANDOM));
         fwrite($fc, $iv = mcrypt_create_iv($iv_size, MCRYPT_DEV_URANDOM));
         $ekey = hash_pbkdf2("sha256", $password, $esalt, $it=1000, self::key_size(), $raw=true);
         $opts = array('mode'=>'cbc', 'iv'=>$iv, 'key'=>$ekey);
         stream_filter_append($fc, 'mcrypt.rijndael-128', STREAM_FILTER_WRITE, $opts);
         $infilesize = 0;
         while (!feof($fin)) {
            $block = fread($fin, 8192);
            $infilesize+=strlen($block);
            fwrite($fc, $block);
         }
         $block_size = mcrypt_get_block_size(MCRYPT_RIJNDAEL_128, MCRYPT_MODE_CBC);
         $padding = $block_size - ($infilesize % $block_size);//$padding є числом в діапазоні 1-16
         fwrite($fc, str_repeat(chr($padding), $padding) );//виконує PKCS7-доповнення
         fclose($fin);
         fclose($fc);
         $hmac_raw = self::calculate_hmac_after_32bytes($password, $hmac_salt, $aes_filename);
         $fc = fopen($aes_filename, "rb+");
         fwrite($fc, $hmac_raw);//перезаписує заповнювач
         fclose($fc);
      }
   }
   public static function decryptFile($password, $aes_filename, $out_stream) {
      $iv_size = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_RIJNDAEL_128, MCRYPT_MODE_CBC);
      $hmac_raw = file_get_contents($aes_filename, false, NULL,  0, 32);
      $hmac_salt = file_get_contents($aes_filename, false, NULL, 32, $iv_size);
      $hmac_calc = self::calculate_hmac_after_32bytes($password, $hmac_salt, $aes_filename);
      $fc = fopen($aes_filename, "rb");
      $fout = fopen($out_stream, 'wb');
      if (!empty($fout) && !empty($fc) && self::hash_equals($hmac_raw,$hmac_calc)) {
         fread($fc, 32+$iv_size);//пропуск sha256 hmac та сіль
         $esalt = fread($fc, $iv_size);
         $iv    = fread($fc, $iv_size);
         $ekey = hash_pbkdf2("sha256", $password, $esalt, $it=1000, self::key_size(), $raw=true);
         $opts = array('mode'=>'cbc', 'iv'=>$iv, 'key'=>$ekey);
         stream_filter_append($fc, 'mdecrypt.rijndael-128', STREAM_FILTER_READ, $opts);
         while (!feof($fc)) {
            $block = fread($fc, 8192);
            if (feof($fc)) {
               $padding = ord($block[strlen($block) - 1]);//припускається PKCS7-доповнення
               $block = substr($block, 0, 0-$padding);
            }
            fwrite($fout, $block);
         }
         fclose($fout);
         fclose($fc);
      }
   }
   private static function hash_equals($str1, $str2) {
      if(strlen($str1) == strlen($str2)) {
         $res = $str1 ^ $str2;
         for($ret=0,$i = strlen($res) - 1; $i >= 0; $i--) $ret |= ord($res[$i]);
         return !$ret;
      }
      return false;
   }
   private static function calculate_hmac_after_32bytes($password, $hsalt, $filename) {
      static $init=0;
      $init or $init = stream_filter_register("user-filter.skipfirst32bytes", "FileSkip32Bytes");
      $stream = 'php://filter/read=user-filter.skipfirst32bytes/resource=' . $filename;
      $hkey = hash_pbkdf2("sha256", $password, $hsalt, $iterations=1000, 24, $raw=true);
      return hash_hmac_file('sha256', $stream, $hkey, $raw=true);
   }
}
class FileSkip32Bytes extends php_user_filter
{
   private $skipped=0;
   function filter($in, $out, &$consumed, $closing)  {
      while ($bucket = stream_bucket_make_writeable($in)) {
         $outlen = $bucket->datalen;
         if ($this->skipped<32){
            $outlen = min($bucket->datalen,32-$this->skipped);
            $bucket->data = substr($bucket->data, $outlen);
            $bucket->datalen = $bucket->datalen-$outlen;
            $this->skipped+=$outlen;
         }
         $consumed += $outlen;
         stream_bucket_append($out, $bucket);
      }
      return PSFS_PASS_ON;
   }
}
class AES_128_CBC extends AES_CBC {
   protected static function key_size() { return self::$KEY_SIZES['AES-128']; }
}
class AES_192_CBC extends AES_CBC {
   protected static function key_size() { return self::$KEY_SIZES['AES-192']; }
}
class AES_256_CBC extends AES_CBC {
   protected static function key_size() { return self::$KEY_SIZES['AES-256']; }
}