PHP加解密算法使用 openssl 替换 mcrypt 扩展的一个小坑

由于 PHP 7.2 不再支持 mcrypt,因此需要将 mcrypt 替换为 openssl。

但是在替换发现,php 的 openssl 和 mcrypt 实现有一些不同,有几个坑需要注意。

  1. mcrypt 中的 RIJNDAEL_128 算法是 AES 算法的超集,RIJNDAEL_128 的 128 指的是 Block Size,而 AES-128 中的 128 是 Key Size。因此,同是 RIJNDAEL_128 算法,如果你使用的 Key 是 128 位的(16 个字符)那就等同 AES-128。如果 Key 是 192 位的(24 个字符),那就等同与 AES-192。如果 Key 是 256 位的(32 个字符),则等同与 AES-256
  2. 如果使用 RIJNDAEL_256,则无法对应到 AES 算法。因为 AES 固定了 Block Size 是 128,没有 256 的选择
  3. php 的 openssl 实现的 AES 算法,只有 PKCS#7 padding 和 no padding 两个选择,而 mcrypt 默认是 zero padding。因此,如果原先没有手动处理 padding,则切换到 openssl 的时候需要启用 no padding 并手动处理 padding。
  4. 一些函数的替换:mcrypt_get_iv_size  替换为 openssl_cipher_iv_lengthmcrypt_create_iv  替换为 openssl_random_pseudo_bytes

修改前后代码如下:

<?php
define('ENCRYPT_METHOD', 'AES-256-CBC');
define('IV_SIZE', openssl_cipher_iv_length(ENCRYPT_METHOD));

function encrypt_mcrypt($payload, $key)
{
  // 初始化 IV
  $iv = openssl_random_pseudo_bytes(IV_SIZE);
  // 调用加密
  $crypt = mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $key, $payload, MCRYPT_MODE_CBC, $iv);
  // 拼接 IV 和 密文
  $combo = $iv . $crypt;
  // 编码拼接后的密文
  $garble = base64_encode($combo);
  return $garble;
}

function decrypt_mcrypt($garble, $key)
{
  // 解码密文
  $combo = base64_decode($garble);
  // 根据 IV SIZE 提取 IV
  $iv = substr($combo, 0, IV_SIZE);
  // 获取剩余密文
  $crypt = substr($combo, IV_SIZE);
  // 解密
  $payload = mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $key, $crypt, MCRYPT_MODE_CBC, $iv);
  return $payload;
}

function encrypt_openssl($payload, $key)
{
  // 初始化 IV
  $iv = openssl_random_pseudo_bytes(IV_SIZE);
  // 对密文进行 padding, 16 = 128 / 8
  if (strlen($payload) % 16) {
    $payload = str_pad(
      $payload,
      strlen($payload) + 16 - strlen($payload) % 16,
      "\0"
    );
  }
  // 加密
  $encryptedMessage = openssl_encrypt($payload, ENCRYPT_METHOD, $key, OPENSSL_RAW_DATA | OPENSSL_NO_PADDING, $iv);
  // 编码,拼接 IV
  return base64_encode($iv . $encryptedMessage);
}
function decrypt_openssl($garble, $key)
{
  // 解码密文
  $raw = base64_decode($garble);
  // 根据 IV SIZE 提取 IV
  $iv = substr($raw, 0, IV_SIZE);
  // 获取剩余密文
  $data = substr($raw, IV_SIZE);
  // 解密
  return openssl_decrypt($data, ENCRYPT_METHOD, $key, OPENSSL_RAW_DATA | OPENSSL_NO_PADDING, $iv);
}

$key = md5("password");
echo (decrypt_openssl(encrypt_mcrypt("4db8c44de8f16b4f0c39ef3b38d47c6bdd000082b3b628ee25c20b308d02cf29", $key), $key) . "\n");
echo (decrypt_mcrypt(encrypt_openssl("4db8c44de8f16b4f0c39ef3b38d47c6bdd000082b3b628ee25c20b308d02cf29", $key), $key) . "\n");

 

AWS Lightsail 修改 DB 参数

AWS 推出的 Lightsail Database 是目前比较实惠的托管 DB 方案。不过相对来说,Lightsail 的控制面板功能较少,很多参数无法修改。经过搜索发现,其实我们有很多参数可以调,只是需要通过命令行的方式来调整。

准备工作

安装 aws-cli 工具

https://aws.amazon.com/cli/

https://lightsail.aws.amazon.com/ls/docs/en_us/articles/lightsail-how-to-set-up-and-configure-aws-cli

Linux:

sudo apt-get install awscli

MacOS:

brew install awscli

Python(通用):

pip install awscli

设置 Access Key

https://lightsail.aws.amazon.com/ls/docs/en_us/articles/lightsail-how-to-set-up-access-keys-to-use-sdk-api-cli

先在 AWS 控制台新建用户或 Key:

https://console.aws.amazon.com/iam/home#/users

然后执行:

aws configure

按照提示依次输入:

AWS Access Key ID 控制台中创建的 Key
AWS Secret Access Key 控制台中创建的 Key 对于的 Secret
Default region name 可用区,https://docs.aws.amazon.com/AmazonRDS/latest/UserGuide/Concepts.RegionsAndAvailabilityZones.html
Default output format 输出格式,建议 json

获取现有设置

aws lightsail get-relational-database-parameters --relational-database-name DatabaseName > current_params.json

注意 DatabaseName 替换为创建 DB 时设置的名称。就是 Lightsail 控制面板里显示的那个。

执行成功后打开 json 文件,可以看到所有变量。

注意每个变量有几个属性:

Allowed values 允许的变量范围
Apply method 变量的生效时间。immediate 表示立即生效,pending-reboot 表示重启后生效
Apply type 底层引擎支持的生效方式。dynamic 动态,可以立即生效,static 静态,必须重启后才能生效
Data type 数据类型
Description 变量描述
Is modifiable 能否修改
Parameter name 变量名

这里我们用最大连接数举例:

{
    "allowedValues": "1-100000",
    "applyMethod": "pending-reboot",
    "applyType": "dynamic",
    "dataType": "integer",
    "description": "The number of simultaneous client connections allowed.",
    "isModifiable": true,
    "parameterName": "max_connections",
    "parameterValue": "{DBInstanceClassMemory/12582880}"
}

可以看到,最大连接数是一个动态变量,整型,可修改。默认是实例内存大小/12582880,也就是 1G 内存约 80 个链接。实际比这个数值少,没有具体深究。

修改设置

找到了对于的参数,就可以修改了。修改参数使用的指令是:

aws lightsail update-relational-database-parameters --relational-database-name DatabaseName --parameters "parameterName=ParameterName,parameterValue=NewParameterValue,applyMethod=ApplyMethod"

DatabaseName 是实例名,ParameterName 替换为要修改的变量,NewParameterValue 替换为变量的值,ApplyMethod 替换为想要的生效方式。

比如,我们修改最大连接数到 1000,重启后生效,对应的命令为:

aws lightsail update-relational-database-parameters --relational-database-name DatabaseName --parameters "parameterName=max_connections,parameterValue=1000,applyMethod=pending-reboot"

成功后会收到这样的响应:

{
    "operations": [
        {
            "id": "xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx",
            "resourceName": "DatabaseName",
            "resourceType": "RelationalDatabase",
            "createdAt": 1570000000.000,
            "location": {
                "availabilityZone": "ap-northeast-1a",
                "regionName": "ap-northeast-1"
            },
            "isTerminal": true,
            "operationDetails": "",
            "operationType": "UpdateRelationalDatabaseParameters",
            "status": "Succeeded",
            "statusChangedAt": 1570000000.000
        }
    ]
}

看到 status Succeeded 就是设置成功啦!

官方文档:

https://lightsail.aws.amazon.com/ls/docs/en_us/articles/amazon-lightsail-updating-database-parameters