openssl_decrypt 标记值

Question

我在我的网站中使用 openssl_encrypt/decrypt 方法，但我在使用 $tag 选项时遇到了一些问题

openssl_encrypt ( $data, $method, $key, $options, $iv, $tag )
openssl_decrypt ( $data, $method, $key, $options, $iv, $tag )

来自http://php.net/manual/en/function.openssl-encrypt.php，标签的定义是：使用AEAD密码模式（GCM或CCM）时通过引用传递的认证标签。但是没看懂。

我在我的代码中尝试过

$data = "text to be encrypted";
$cipher = "aes-128-gcm";
$key = "0123456789abcdefghijklmnob123456";
$option = 0;
$ivlen = openssl_cipher_iv_length($cipher);
$iv = openssl_random_pseudo_bytes($ivlen);

if (in_array($cipher, openssl_get_cipher_methods())){       
    $encryptedData = openssl_encrypt($data,$cipher,$key,$option,$iv,$tag);
    echo $encryptedData;

    $decryptedData = openssl_decrypt($encryptedData,$cipher,$key,$option,$iv,$tag);
    echo $decryptedData;
}

我得到了这个结果：

encrypted text: Vlx/yKkPhg0DpD0YKvnFKRiCh/I=
decrypted text: text to be encrypted

这是正确的。但如果我直接以这种方式解密加密文本：

$data = "text to be encrypted";
$cipher = "aes-128-gcm";
$key = "0123456789abcdefghijklmnob123456";
$option = 0;
$ivlen = openssl_cipher_iv_length($cipher);
$iv = openssl_random_pseudo_bytes($ivlen);

if (in_array($cipher, openssl_get_cipher_methods())){
    $encryptedData = "Vlx/yKkPhg0DpD0YKvnFKRiCh/I=";

    $decryptedData = openssl_decrypt($encryptedData,$cipher,$key,$option,$iv,$tag);
    echo $decryptedData;
}

我明白了：

Notice: Undefined variable: tag

如果有人可以向我解释为什么会发生这种情况以及 $tags 的值应该是什么。谢谢

Answer 1

PHP 抱怨的标签是使用 GCM 操作模式时 AES 的一个重要方面。在这种模式下，不仅会应用 AES 分组密码，还会计算身份验证标签。它是一个字节数组，代表一个MAC (Message Authentication Code)，可用于验证数据的完整性并进行解密。需要提供相同的标签来进行验证。有关详细信息，请参阅Wikipedia page about Galois/Counter Mode。

因此，为了成功解密该密文，您需要捕获openssl_encrypt() 调用产生的$tag 变量并将其输入openssl_decrypt() 调用。您没有这样做，因此抱怨缺少标签。请注意，标签（通常）包含不可读的字符，因此以 base64 编码格式存储更方便。

除了$tag 变量之外，您还应该为openssl_decrypt() 方法提供与openssl_encrypt() 调用中使用的相同的$iv 变量值。同样，base64 编码使这更容易。

下面的快速测试演示了这一切，我首先修改了您的脚本以打印更多内容，然后使用提供的脚本进行解密：

$ php test1.php 
iv base64-ed: vBKbi8c6vCyvWonV
plaintext: text to be encrypted
ciphertext base64-ed: z28spOd3UEDmj+3a8n/WK11ls7w=
GCM tag base64-ed: OIAggQCGUbPgmPN6lFjQ8g==
$ php test2.php 
decrypted ciphertext: text to be encrypted

test2.php 的代码如下：

$cipher = "aes-128-gcm";
$key = "0123456789abcdefghijklmnob123456";
$option = 0;
$iv = base64_decode("vBKbi8c6vCyvWonV");

if (in_array($cipher, openssl_get_cipher_methods())){       

    $encryptedData = "z28spOd3UEDmj+3a8n/WK11ls7w=";
    $tag = base64_decode("OIAggQCGUbPgmPN6lFjQ8g==");

    $decryptedData = openssl_decrypt($encryptedData,$cipher,$key,$option,$iv,$tag);
    echo("decrypted ciphertext: ".$decryptedData."\n");
}