PHP で OpenSSL

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OpenSSL 関数で暗号化、復号化を行うには、
暗号化、復号化に必要な鍵のペアを PEM 形式で生成する必要があります。
1. パスワード付き秘密鍵 private_password.pem を生成

$ openssl genrsa private_password.pem -des3 1024

2. (1)からパスワードのない秘密鍵 private.pem を生成

$ openssl rsa -in private_password.pem -out private.pem

3. (1)を削除

$ rm private_password.pem

4. (2)から公開鍵 public.pem を生成

$ openssl rsa -in private.pem -pubout -out public.pem

 

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openssl_public_encrypt(), openssl_private
…公開鍵で暗号化し、秘密鍵で復号化します。
つまり、誰からでも暗号化して送れるが、内容を読めるのは秘密鍵を持っている人だけになるため、通信経路での傍受が不可能になり、内容が外部に洩れる心配がないので機密性が高くなります。
ただし誰でも暗号化できるので全く別の内容へのかいざんは可能であり、必ずしも信頼性はありません。
 

// 暗号化に使う公開鍵
$public_key = file_get_contents(“public.pem”);
 
// 暗号化する文字列
$message = “Hello, world!!”;
 
// 暗号化データの結果格納先
$encrypted = “”;
 
// 暗号化実行
if(!openssl_public_encrypt($message, $encrypted, $public_key)){
    echo “暗号化に失敗\n”;
    die;
}
 
// 暗号化結果を表示(そのままでは表示できないのでBASE64エンコードする)
echo “暗号化データ: \n “.base64_encode($encrypted) . “\n”;
 
$message = null;
// ———————
// 復号化
// ———————
// 暗号化に使った公開鍵に対応する秘密鍵
$private_key = file_get_contents(“private.pem”);
 
// 復号化結果格納先
$result = “”;
 
// 復号化実行
if(!openssl_private_decrypt($encrypted, $result, $private_key)){
    echo “復号化に失敗\n”;
    die;
}
 
// 結果出力
echo “復号化結果: \n ” . $result . “\n”
     “BASE64:\n” . base64_encode($result).”\n”; // 比較用

結果:

暗号化データ:
FmPaJ9jOmjl/mK249NqUPzYjPUHsmFkSuNyp0SMlgW1c9RRzmKXBjcRhXH/5fwTxItAcE8/
AlZkjYo27XvGR7a3hdXxgaXbk4VORdRRk8LJXKB+xlVzF48OlHJ5lKUrXUdfr2BFtx53/IH
431mBlYWDhf+KyW608eKAA0T34qRY=
復号化結果:
Hello, world!!
BASE64:
SGVsbG8sIHdvcmxkZmc=

 

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openssl_private_encrypt(), openssl_public_decrypt() の例:
…秘密鍵で暗号化し、公開鍵で復号化します。
つまり、鍵の所有者しか暗号化できないので中身のかいざんも、経路での差し替えも不可能になり、内容についての信頼性が高くなります。
ただし誰でも読めるため、内容の機密性はありません。
 
秘密鍵、公開鍵の使い方を逆にする以外は上の例と全く同じです。

// 暗号化に使う秘密鍵
$private_key = file_get_contents(“private.pem”);
 
// 暗号化する文字列
$message = “Hello, world!!”;
 
// 暗号化データの結果格納先
$encrypted = “”;
 
// 暗号化実行
if(!openssl_private_encrypt($message, $encrypted, $private_key)){
    echo “暗号化に失敗\n”;
    die;
}
 
// 暗号化結果を表示(そのままでは表示できないのでBASE64エンコードする)
echo “暗号化データ: \n “.base64_encode($encrypted) . “\n”;
 
$message = null;
// ———————
// 復号化
// ———————
// 暗号化に使った秘密鍵から作られた公開鍵
$public_key = file_get_contents(“public.pem”);
 
// 復号化結果格納先
$result = “”;
 
// 復号化実行
if(!openssl_public_decrypt($encrypted, $result, $public_key)){
    echo “復号化に失敗\n”;
    die;
}
 
// 結果出力
echo “復号化結果: \n ” . $result . “\n”
     “BASE64:\n” . base64_encode($result).”\n”; // 比較用

結果:

暗号化データ:
CII4EW6LQBq0faVJxshUfk9VCdFsE66DnQPVdsLbvfq7tNCMzAIZbZA3GBxHu4cG2TqvOnn
xN9C9S9IgBIbulfj4c90IkrYtHQGt3RHAJBYiAgfmzCKbMr2cPJhZwkMUkjczXeaOD1htFJ
TL9e2RKsrWBVFIaiG1JgFk2Jyd928=
復号化結果:
Hello, world!!
BASE64:
SGVsbG8sIHdvcmxkZmc=

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openssl_open(), openssl_seal() の例:
…同報メールのように、別々の公開鍵を持つ複数の相手に対して同じデータを暗号化して送る場合に使います
 
– 送信側(送信先１の公開鍵 user1_public.pem と送信先２の公開鍵 user2_public.pem を持っているとする. 自分の鍵は必要としない)

// 送り先の公開鍵一覧。
$pubkeys = array(
        file_get_contents(“user1_public.pem”),
        file_get_contents(“user2_public.pem”),
   );
 
// 送る内容
$real_message = “Hello, world!!”;
 
// 暗号化データの結果格納先
$encrypted = “”;
// 復号化に必要なエンベロープキーの格納先。$pubkeys の数だけ格納される。
$ekeys = array();
 
if(!openssl_seal($real_message, $encrypted, $ekeys, $pubkeys)){
    echo “暗号化に失敗しました\n”;
    die;
}
 
// 出力. エンベロープキーと暗号化データについてはバイトコードなので、表示のために BASE64 エンコードしています。
for($i = 0; $i < count($pubkeys); $i++){
    echo “送り先番号: $i\n” .
         “使った公開鍵: \n” .
         $pubkeys[$i] .”\n” .
         “対応するエンベロープキー: \n” .
         base64_encode($ekeys[$i]) .”\n” .
         “暗号化されたデータ: \n” .
         base64_decode($encrypted);
}

 
受信側(送信側からエンベロープキー $ekey と暗号化データ $encrypted を受け取っているとする):

// 送信側が暗号化に使った公開鍵(user1_public.pem)に対応する秘密鍵
$private_key = file_get_contents(“user1_private.pem”);
 
// 結果格納先。復号化した文字列が入る
$message = “”;
 
if(!openssl_open($encrypted, $message, $ekey, $private_key)){
    echo “復号化に失敗しました\n”;
    die;
}
 
// 結果表示
echo $message . “\n”;

 
送信側結果は次のようになります。

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送り先番号: 0
使った公開鍵:

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-BEGIN PUBLIC KEY—–
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCzZFcKoXbuWzGvlv++7Y05/jBh
nYC+PM67v3H2I5pYV8tUz/6GqsG5afFgLJYoWPEd3KYXHb46B0GxEOydOTuTLEcv
+gVr6v4khgOgjxOcM1hlv+EvAThm1lIY1Y5lbTv+MEUyrGm7SDk8iUaHF6OBcQp3
NzkO6j3+YrsC8znXPwIDAQAB

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-END PUBLIC KEY—–
対応するエンベロープキー:
lu4ON1xW2hrrS1jXfav6mjWD32+Iuz1Jk20vhDRmSsfEp3vXuij7Z0R/ClhpgE9MxDJADiU
LS/CCUPuiZ3wUDErccfUFGGgcBKFsoXOgcX/vSfhi8yCYu3BOD+h5fOMmg/ZVe6NMjCVq50
D8yce5gPoypg2LHijse+0R1bPil8o=
暗号化されたデータ:
0qf1eWjjaHkiqRFKijam

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送り先番号: 1
使った公開鍵:

---

-BEGIN PUBLIC KEY—–
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCzZFcKoXbuWzGvlv++7Y05/jBh
nYC+PM67v3H2I5pYV8tUz/6GqsG5afFgLJYoWPEd3KYXHb46B0GxEOydOTuTLEcv
+gVr6v4khgOgjxOcM1hlv+EvAThm1lIY1Y5lbTv+MEUyrGm7SDk8iUaHF6OBcQp3
NzkO6j3+YrsC8znXPwIDAQAB

---

-END PUBLIC KEY—–
対応するエンベロープキー:
Hpv4sE4M4RGnbEAPMqFKxOOPDJG0hpWBoIXCe8xUaIzx/dskUQ/a+T4jYyw+RRGh11wlzZt
CJOjzkP3pbafc0ymElAzS8RFAne7bVuCJh44UF55thAUo0nZVo1/2Wz9HuTDL23AYwc+jyh
U/k24bpGh81VJl5I7IkItoDeiS70Y=
暗号化されたデータ:
0qf1eWjjaHkiqRFKijam

受信側結果:

Hello, world!!

 
参考:
– OpenSSL 関数(php.net)
 PHP マニュアルの OpenSSL 関数についての項目。
– OpenSSL 公式サイトの日本語訳サイト
更新は不定期のようですが、openssl のマニュアルが参考になります。
公式はこちらです。