以 SagePay 形式将 mcrypt 升级为 OpenSSL 加密

Question

我有一个收集数据的表单，然后将其提交给 SagePay，传递数据。在我们需要更新到 PHP 7.2 之前，这一直很好，并且由于不再支持 mcrypt，我们正在切换到 OpenSSL。

收集数据的表单工作正常，但传输数据没有加密，交易失败。

函数文件中的代码：

$protx_encryption_password      = "my_password";
$protx_vendor                   = "my_vendor";

$data = "";
while(list($key,$value) = each($protx)) {
    $data .= $key."=".$value."&";
}
$data = trim($data," &");

$crypt = openssl_encrypt($data, $protx_encryption_password);

function openssl_encrypt($string, $key) {
    $iv = substr($value, 0, 16);
    $ciphertext = substr($value, 16);
    $key = hash('sha256', $key, true);
    $crypt = openssl_encrypt(
        $ciphertext, 'AES-256-CBC', $key, 
        OPENSSL_RAW_DATA | OPENSSL_ZERO_PADDING, 
        $iv
    );
    return rtrim($crypt, "\0");
}

$crypt 数据像以前在 mcrypt 版本中一样在隐藏字段中发送，我只需要一些帮助来使加密工作。

以前用mcrypt方式：

$crypt = encryptAes($data, $protx_encryption_password);

function encryptAes($string, $key) {
// AES encryption, CBC blocking with PKCS5 padding then HEX encoding.
// Add PKCS5 padding to the text to be encypted.
$string = addPKCS5Padding($string);

// Perform encryption with PHP's MCRYPT module.
$crypt = mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $key, $string, MCRYPT_MODE_CBC, $key);

// Perform hex encoding and return.
return "@" . strtoupper(bin2hex($crypt));
}

function addPKCS5Padding($input) {
    $blockSize = 16;
    $padd = "";

    // Pad input to an even block size boundary.
    $length = $blockSize - (strlen($input) % $blockSize);
    for ($i = 1; $i <= $length; $i++)
    {
        $padd .= chr($length);
    }

    return $input . $padd;
}

这是我完成的第一个 OpenSSL 加密，因此我将不胜感激。 SagePay 需要在带有 PCKS#5 (AES-128-CBC-PKCS#5) 的 CBC 模式下使用 128 位块大小的 AES-128 加密进行加密。任何帮助都会非常有帮助。

Answer 1

首先，这是一个糟糕的方案。使用（真实）密码作为现代密码学的密钥，即使在可能的情况下，也几乎总是不安全的。密码和密钥是不同的东西，它们的设计和指定方式不同。当然，有些不知道自己在做什么的人称实际上是密钥的东西是密码，因为我不知道 SagePay（当然你也不会给出真实的值）我不知道这里是不是这样。此外，使用密钥（或密码）作为 IV 是非常不标准的。 IV 的全部意义在于对于给定密钥下的每个加密（或至少每个数据值）不同，而根据定义，给定密钥与其自身相同。这太愚蠢了，我不记得看到任何关于它是否启用以及启用什么攻击的分析，尽管作为一般规则，违反“安全合同”通常会导致问题。对 IV 使用 any 固定值，这是一个相当常见的错误，对于 CBC 模式只有中等程度的不利影响，尽管对于某些其他模式来说更糟。

但是，您显然没有选择更改此方案的选项，如果您这样做了，它就不是真正的编程 Q，而是属于 security.SX 或者可能是 crypto.SX，具体取决于。

另外仅供参考，说“带有 128 位块的 AES-128”是毫无意义的。 AES 总是 使用 128 位块；这是建立它的竞争规则的一部分。 Rijndael 确实有其他块大小的选项，这就是为什么 mcrypt，它或多或少地实现了 Rijndael，指定了块大小，但 OpenSSL 实现了 AES，它不需要也没有指定块大小 -- 仅 密钥大小。

其次，您提出的新代码是无稽之谈。首先，您尝试重新定义一个不允许的标准函数，然后您提出的逻辑显然旨在解密而不是加密，这是一种完全不同的方案，而不是您提供的方案，然后被破坏了。

mcrypt_encrypt 对明文进行零填充，在旧版本中，根据需要填充密钥和 iv。对于 Rijndael，它还根据提供的密钥选择密钥大小；既然您说您想要 AES-128（即 128 位密钥），所谓的“密码”不得超过 128 位，但可能更少。您发布的代码对数据进行了显式 PKCS5 填充，因此不使用 mcrypt 的零填充，正如 Peter 评论的那样，openssl_encrypt（以及它在下面使用的 OpenSSL 例程）默认情况下会进行 PCKS5/7 填充，所以您只需要是：

function encryptAes_new ($string, $key) {
  $key = str_pad($key,16,"\0"); # if supplied key is, or may be, less than 16 bytes
  $crypt = openssl_encrypt($string, 'aes-128-cbc', $key, OPENSSL_RAW_DATA, $key);
  // Perform hex encoding and return.
  return "@" . strtoupper(bin2hex($crypt));
}

（注意：原始 PKCS5 填充仅处理 64 位/8 字节块，PKCS7 将其扩展为其他大小，但 2017 年的 PKCS5v2.1 也将其扩展为引用 CMS，即 PKCS7 的 IETF 版本，因此它们是现在一样。）