在PHP+MySQL应用中使用XOR运算加密算法
日期：2013-06-03 浏览次数：20462 次
【摘 要】 上一部分介绍了如何使用XOR运算进行加密/解密的原理，本节将使用其加密用户的登录信息。根据上一小节介绍的XOR加密算法的原理，不难写出以下的加密解密函数。首先列出加密算法。
本文将介绍一个简单易用的加密/解密算法:使用异或(XOR)运算。本算法原理简单，旨在使读者对信息的加密/解密有一个更加直观的印象。
XOR算法原理
从加密的主要方法看，换位法过于简单，特别是对于数据量少的情况很容易由密文猜出明文，而替换法不失为一种行之有效的简易算法。
从各种替换法运算的特点看，异或运算最适合用于简易加解密运算，这种方法的原理是:当一个数A和另一个数B进行异或运算会生成另一个数C，如果再将C和B进行异或运算则C又会还原为A。
相对于其他的简易加密算法，XOR算法的优点如下。
(1)算法简单，对于高级语言很容易能实现。
(2)速度快，可以在任何时候、任何地方使用。
(3)对任何字符都是有效的，不像有些简易加密算法，只对西文字符有效，对中文加密后再解密无法还原为原来的字符。
XOR算法实现
上一部分介绍了如何使用XOR运算进行加密/解密的原理，本节将使用其加密用户的登录信息。根据上一小节介绍的XOR加密算法的原理，不难写出以下的加密解密函数。首先列出加密算法。
1 ＜!--encrypy_xor:简单使用XOR运算的加密函数-----------------------＞
2 ＜?php
3 //加密函数
4 function myEncrypt($string, $key)
5 {
6 for($i=0; $i＜STRLEN($STRING); p $i++)<>
7 {
8 for($j=0; $j＜STRLEN($KEY); p $j++)<>
9 {
10 $string[$i] = $string[$i]^$key[$j];
11 }
12 }
13 return $string;
14 }
第4行定义了加密函数myEncrypt()，输入参数$string为明文，而$key为密钥;输出为使用$key作为密钥并使用XOR加密算法产生的密文。
第6～12行的外层for循环对明文字符串的每一个字符进行循环，而内层的for循环(第8～11行)对明文的每一字符循环与密钥的每一位做异或运算。其原理已经在上一小节中介绍，不再重述。
同样，与加密函数类似，可以写出下面的解密函数。
1 //解密函数
2 function myDecrypt($string, $key)
3 {
4 for($i=0; $i＜STRLEN($STRING); p $i++)<>
5 {
6 for($j=0; $j＜STRLEN($KEY); p $j++)<>
7 {
8 $string[$i] = $key[$j]^$string[$i];
9 }
10 }
11 return $string;
12 }
13 ?＞
第4行定义了解密函数myDecrypt ()，输入参数$string为密文，而$key为密钥;输出为使用$key作为密钥并使用XOR解密算法产生的明文。
下面，通过一个应用示例来进一步说明加密函数的功能。
1 //示例
2 $my_password="chair";
3 echo "my_password = $my_password";
4 $my_key="1234567890";
5 $my_password_en=myEncrypt($my_password,$my_key);
6 echo "my_password_en = $my_password_en";
7 $my_password_de=myDecrypt($my_password_en,$my_key);
8 echo "my_password_de = $my_password_de";
第3行首先定义了一个明文$my_password，然后在第4行定义密钥$my_key。
第5、6行分别调用加密函数生成密文并输出;反过来，又在第7、8行将密文解密。
上面示例的运行结果如下。
my_password = chair
my_password_en = RYPXC
my_password_de = chair
用XOR算法实现身份验证
上两部分分别介绍了使用XOR运算进行信息加密/解密的原理和实现，下面，将使用这一方法来对用户的登录密码进行加密。本例中，为了保护用户的密码，系统想要达到的目的如下。
·在用户注册时，用户需要添写用户密码表单。
·除用户本人之外，其他任何人都无法获取其密码信息，包括系统设计者和数据库管理员。
·系统能根据用户输入的密码验证用户的合法性。
为了达到以上目的，使用XOR算法时可以选择用户名作为明文，而密钥是用户自定义的密码，然后将加密后的用户名存储在数据库中。
另外，在用户登录的时候，有以下两种方式来验证合法用户。
(1)根据其提交的用户名(明文)和密码(密钥)信息重新加密，并使用加密后的信息与数据库中存储的密码信息进行比较，如果相等，则用户合法，否则，为非法用户。
(2)根据数据库中存储的密码信息(明文)和用户输入的密码(密钥)信息进行解密，并把加密后的信息与用户提交的用户名进行比较，如果相等，则用户合法，否则，为非法用户。
两种方式都可以实现第3个目的，本例，将采用第2种方式。本例的实现代码可在18.4.1节“用户登录”和18.4.2节“检查用户”的实现基础之上实现，其中“用户登录”页面无需变化，“检查用户”的实现参考如下。
1 ＜?php
2 session_start(); //装载Session库，一定要放在首行
3 $user_name=$_POST["user_name"];
4 session_register("user_name"); //注册$user_name变量,注意没有$符号
5
6 require_once("sys_conf.inc"); //系统配置文件，包含数据库配置信息
7 require_once("encrypy_xor.php"); //包含xor加密函数文件
8
9 //连接数据库
10 $link_id=mysql_connect($DBHOST,$DBUSER,$DBPWD);
11 mysql_select_db($DBNAME); //选择数据库my_chat
12
13 //查询是否存在登录用户信息
14 $str="select name,password from user where name ='$user_name'";
15 $result=mysql_query($str,$link_id); //执行查询
16 @$rows=mysql_num_rows($result); //取得查询结果的记录笔数
17 $user_name=$_SESSION["user_name"];
18 $password=$_POST["password"];
19 $password_en=myEncrypt($user_name,$password); //加密用户信息
20
21 //对于老用户
22 if($rows!=0)
23 {
24 list($name,$pwd)=mysql_fetch_
