有没有办法在PHP中不使用随机随机数的情况下使用Sodium Encrypt？

Question

我正在用新的库“library”做一些实验。基于https://www.zimuel.it/slides/zendcon2018/sodium#/21幻灯片。在这张幻灯片中有一个关于使用钠进行加密和解密的示例。

 $msg = 'This is a super secret message!';

// Generating an encryption key and a nonce
$key   = random_bytes(SODIUM_CRYPTO_SECRETBOX_KEYBYTES); // 256 bit
$nonce = random_bytes(SODIUM_CRYPTO_SECRETBOX_NONCEBYTES); // 24 bytes

// Encrypt
$ciphertext = sodium_crypto_secretbox($msg, $nonce, $key);
// Decrypt
$plaintext = sodium_crypto_secretbox_open($ciphertext, $nonce, $key);

echo $plaintext === $msg ? 'Success' : 'Error';

我在一个PHP类方法中使用了它，如下所示：

public function sodium_encrypt($p_sPlaintext)            
{
    try{
        if(!empty($p_sPlaintext) && is_string($p_sPlaintext)){
            // Generating an encryption key and a nonce
            $key   = random_bytes(SODIUM_CRYPTO_SECRETBOX_KEYBYTES); // 256 bit                        
            $nonce = random_bytes(SODIUM_CRYPTO_SECRETBOX_NONCEBYTES); // 24 bytes                

            // Encrypt Note: the encryption is always authenticated, you need to store also nonce + ciphertext
            $eCiphertext = sodium_crypto_secretbox($p_sPlaintext, $nonce, $key);
            $eCryptotext = $nonce.$eCiphertext;
            if(!empty($eCiphertext)){
                return($eCiphertext);
            } else{
                throw new Exception('clse004');                             // Error trigger
            }
        } else{
            throw new Exception('clse005');                                 // Error trigger
        }
    } catch (Exception $e){
        echo("<br>Errormessage, code: ".$e->getMessage());
    }
}

它的工作方式和它应该的一样，没有问题。但是..。:-)总是有一个‘但是’。

例如，如果我使用这种方法加密一个电子邮件地址，并将其作为用户的登录凭据存储在数据库中，那么他们就是他的凭据的唯一加密。下一次用户输入他的凭据时，我加密了这些凭据，然后我会在数据库中找到他，因为$key和$nonce是随机生成的。

如果我生成自己的，而不是随机的密钥：(https://www.allkeysgenerator.com/Random/Security-Encryption-Key-Generator.aspx)

 $key   = "4D6251655468576D597133743677397A24432646294A404E635266556A586E32"; // 256 bit hex

然后我得到消息：“密钥大小应该是SODIUM_CRYPTO_SECRETBOX_KEYBYTES字节”。

使用密钥：

 $key   = "E)H@McQfTjWnZr4u7w!z%C*F-JaNdRgU"; // 256 bit non hex

这个问题也解决了吗？

那么$ciphertext仍然是随机的，因为随机随机数。将随机数生成器替换为非随机随机数：(https://www.random.org/bytes/)

$nonce = "d80ac8385bb52cef7920ded5bda4de50697efc95ea53d81b" ; // 24 bytes hex

此消息显示为：“随机数大小应为SODIUM_CRYPTO_SECRETBOX_NONCEBYTES字节”。

同理：

$nonce = "249206220193104991548714284109130186236311295118249161302345616 " ; // 24 bytes decimal
$nonce = "056073032127157034374115050245203151150054323272014260311360377272100266" ; // 24 bytes octal

目前我的方法看起来是这样的：

public function sodium_encrypt($p_sPlaintext)            
{
    try{
        if(!empty($p_sPlaintext) && is_string($p_sPlaintext)){
            // Generating an encryption key and a nonce
            $key   = "E)H@McQfTjWnZr4u7w!z%C*F-JaNdRgU"; // 256 bit                                        
            $nonce = random_bytes(SODIUM_CRYPTO_SECRETBOX_NONCEBYTES); // 24 bytes
            // Encrypt Note: the encryption is always authenticated, you need to store also nonce + ciphertext
            $eCiphertext = sodium_crypto_secretbox($p_sPlaintext, $nonce, $key);
            //$eCryptoText = $nonce.$eCiphertext;                
            echo $eCiphertext;
            if(!empty($eCiphertext)){
                return($eCiphertext);
            } else{
                throw new Exception('clse004');                             // Error trigger
            }
            exit();
        } else{
            throw new Exception('clse005');                                 // Error trigger
        }
    } catch (Exception $e){
        echo("<br>Errormessage, code: ".$e->getMessage());
    }
}

我查看了https://download.libsodium.org/doc/secret-key_cryptography，但找不到一个解决方案来创建一个非随机(秘密)随机数来在这个加密实例中使用。有没有人有主意？在PHP中使用Sodium的人越来越多了吗？欢迎任何意见。

Answer 1

我知道这条消息很陈旧，可能已经解决了，但我想这可能会有所帮助。

随机数是24个字符长度的。->这几乎就是答案。但是，如果您尝试使nonce不是随机的，包括密钥，那么输出将不再是单个数据的一系列无休止的随机字符。这很容易说，就像one to one一样。无论如何，密钥是32个字符的。让我们试一下这个例子。

<?php
class justEncrypt {
     private $key = 'vDIa5JdknBqfrKOu8d7UpddnBMCH1vza'; //32 characters
     private $nonce = 'Ra5LeH7ntW2rvkz3dmqI5Stx'; //24 characters

     public function sodiumStaticEncrypt(string $data) {
           $encrypted = base64_encode(
                 sodium_crypto_secretbox(
                       $data,
                       $this->nonce,
                       $this->key
                 )
           );
           return $encrypted;
    }
}

测试脚本：

<?php
$site = new justEncrypt; // I feel like I should not have done this
    echo $site->sodiumStaticEncrypt("It's better late than never!");

会有一个5Was2l9V0RgsgEm5csEbXnCaIxLkWwWiOxnHBgrej9+Ipyqn4ehn8VImFa8=的输出，这是因为你不想让它变成随机的，对吧？

检索数据相对容易。只需添加以下代码：

     public function sodiumStaticDecrypt(string $data) {
           // decode the base64 on $data first
           $decrypt = base64_decode($data);
           $decrypted = sodium_crypto_secretbox_open($data,$this->nonce,$this->key);
           return $decrypted;
     }

因此：

<?php

echo $site->sodiumStaticDecrypt('5Was2l9V0RgsgEm5csEbXnCaIxLkWwWiOxnHBgrej9+Ipyqn4ehn8VImFa8=');

然后它将返回到纯文本：It's better late than never!。

无论你做什么，只要你不改变密钥和随机数，加密永远不会改变。这就像一对一的加密。只需确保没有人知道密钥和nonce，因为一切都将变得无用。不要忘记NONCE应该是24个字符长度的，不能更多，也不能更少；密钥应该是32个字符长度的，不能更多，也不能更少。

也可以使用常规的钠随机加密(保存电子邮件、用户名等)无论nonce和key每次都是随机化的。但这不是问题所在。无论如何，我建议不要让它成为静态的，因为它不是被设计成静态的。

好吧，我希望你已经解决了这个问题，我希望这对你有帮助(即使我真的认为，它不是)。

Answer 2

在@Tesmurd101上只有一条评论。在sodiumStaticDecrypt中，以下行

$decrypted = sodium_crypto_secretbox_open($data,$this->nonce,$this->key);

应该是

$decrypted = sodium_crypto_secretbox_open($decrypt,$this->nonce,$this->key);