Filtros de cifrado

Los filtros de cifrado son particularmente útiles para el cifrado de ficheros/flujos.

mcrypt.* y mdecrypt.*

Advertencia

Esta característica ha sido declarada OBSOLETA a partir de PHP 7.0.1. Su uso está totalmente desaconsejado.

mcrypt.* y mdecrypt.* proporcionan un sistema de cifrado simétrico utilizando libmcrypt. Ambos conjuntos de filtros soportan los mismos algoritmos disponibles en la extensión mcrypt en forma mcrypt.ciphername donde ciphername es el nombre del cifrado que será transmitido a mcrypt_module_open(). Los cinco parámetros siguientes también están disponibles:

Parámetros de los filtros mcrypt
Parámetro Obligatorio ? Por omisión Valores posibles
mode Opcional cbc cbc, cfb, ecb, nofb, ofb, stream
algorithms_dir Opcional ini_get('mcrypt.algorithms_dir') Ruta hacia los algoritmos de módulos
modes_dir Opcional ini_get('mcrypt.modes_dir') Ruta hacia los modos de módulos
iv Obligatorio N/A Generalmente 8, 16 o 32 bytes de datos binarios. Depende del cifrado
key Obligatorio N/A Generalmente 8, 16 o 32 bytes de datos binarios. Depende del cifrado

Ejemplo #1 Cifrado / Descifrado con Blowfish

<?php
//$key se supone que fue generado previamente
$iv_size = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_BLOWFISH, MCRYPT_MODE_CBC);
$iv = mcrypt_create_iv($iv_size, MCRYPT_DEV_URANDOM);
$fp = fopen('encrypted-file.enc', 'wb');
fwrite($fp, $iv);
$opts = array('mode'=>'cbc','iv'=>$iv, 'key'=>$key);
stream_filter_append($fp, 'mcrypt.blowfish', STREAM_FILTER_WRITE, $opts);
fwrite($fp, 'message to encrypt');
fclose($fp);

//descifrado...
$fp = fopen('encrypted-file.enc', 'rb');
$iv = fread($fp, $iv_size = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_BLOWFISH, MCRYPT_MODE_CBC));
$opts = array('mode'=>'cbc','iv'=>$iv, 'key'=>$key);
stream_filter_append($fp, 'mdecrypt.blowfish', STREAM_FILTER_READ, $opts);
$data = rtrim(stream_get_contents($fp));//elimina el relleno nulo
fclose($fp);
echo
$data;
?>

Ejemplo #2 Cifrar un fichero utilizando AES-128 CBC con SHA256 HMAC

<?php
AES_CBC
::encryptFile($password, "plaintext.txt", "encrypted.enc");
AES_CBC::decryptFile($password, "encrypted.enc", "decrypted.txt");

class
AES_CBC
{
protected static
$KEY_SIZES = array('AES-128'=>16,'AES-192'=>24,'AES-256'=>32);
protected static function
key_size() { return self::$KEY_SIZES['AES-128']; } //por defecto AES-128
public static function encryptFile($password, $input_stream, $aes_filename){
$iv_size = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_RIJNDAEL_128, MCRYPT_MODE_CBC);
$fin = fopen($input_stream, "rb");
$fc = fopen($aes_filename, "wb+");
if (!empty(
$fin) && !empty($fc)) {
fwrite($fc, str_repeat("_", 32) );//marcador de posición, SHA256 HMAC irá aquí más tarde
fwrite($fc, $hmac_salt = mcrypt_create_iv($iv_size, MCRYPT_DEV_URANDOM));
fwrite($fc, $esalt = mcrypt_create_iv($iv_size, MCRYPT_DEV_URANDOM));
fwrite($fc, $iv = mcrypt_create_iv($iv_size, MCRYPT_DEV_URANDOM));
$ekey = hash_pbkdf2("sha256", $password, $esalt, $it=1000, self::key_size(), $raw=true);
$opts = array('mode'=>'cbc', 'iv'=>$iv, 'key'=>$ekey);
stream_filter_append($fc, 'mcrypt.rijndael-128', STREAM_FILTER_WRITE, $opts);
$infilesize = 0;
while (!
feof($fin)) {
$block = fread($fin, 8192);
$infilesize+=strlen($block);
fwrite($fc, $block);
}
$block_size = mcrypt_get_block_size(MCRYPT_RIJNDAEL_128, MCRYPT_MODE_CBC);
$padding = $block_size - ($infilesize % $block_size);//$padding es un número de 1-16
fwrite($fc, str_repeat(chr($padding), $padding) );//realiza PKCS7 padding
fclose($fin);
fclose($fc);
$hmac_raw = self::calculate_hmac_after_32bytes($password, $hmac_salt, $aes_filename);
$fc = fopen($aes_filename, "rb+");
fwrite($fc, $hmac_raw);//sobrescribe el marcador de posición
fclose($fc);
}
}
public static function
decryptFile($password, $aes_filename, $out_stream) {
$iv_size = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_RIJNDAEL_128, MCRYPT_MODE_CBC);
$hmac_raw = file_get_contents($aes_filename, false, NULL, 0, 32);
$hmac_salt = file_get_contents($aes_filename, false, NULL, 32, $iv_size);
$hmac_calc = self::calculate_hmac_after_32bytes($password, $hmac_salt, $aes_filename);
$fc = fopen($aes_filename, "rb");
$fout = fopen($out_stream, 'wb');
if (!empty(
$fout) && !empty($fc) && self::hash_equals($hmac_raw,$hmac_calc)) {
fread($fc, 32+$iv_size);//saltar sha256 hmac y salt
$esalt = fread($fc, $iv_size);
$iv = fread($fc, $iv_size);
$ekey = hash_pbkdf2("sha256", $password, $esalt, $it=1000, self::key_size(), $raw=true);
$opts = array('mode'=>'cbc', 'iv'=>$iv, 'key'=>$ekey);
stream_filter_append($fc, 'mdecrypt.rijndael-128', STREAM_FILTER_READ, $opts);
while (!
feof($fc)) {
$block = fread($fc, 8192);
if (
feof($fc)) {
$padding = ord($block[strlen($block) - 1]);//supone PKCS7 padding
$block = substr($block, 0, 0-$padding);
}
fwrite($fout, $block);
}
fclose($fout);
fclose($fc);
}
}
private static function
hash_equals($str1, $str2) {
if(
strlen($str1) == strlen($str2)) {
$res = $str1 ^ $str2;
for(
$ret=0,$i = strlen($res) - 1; $i >= 0; $i--) $ret |= ord($res[$i]);
return !
$ret;
}
return
false;
}
private static function
calculate_hmac_after_32bytes($password, $hsalt, $filename) {
static
$init=0;
$init or $init = stream_filter_register("user-filter.skipfirst32bytes", "FileSkip32Bytes");
$stream = 'php://filter/read=user-filter.skipfirst32bytes/resource=' . $filename;
$hkey = hash_pbkdf2("sha256", $password, $hsalt, $iterations=1000, 24, $raw=true);
return
hash_hmac_file('sha256', $stream, $hkey, $raw=true);
}
}
class
FileSkip32Bytes extends php_user_filter
{
private
$skipped=0;
function
filter($in, $out, &$consumed, $closing) {
while (
$bucket = stream_bucket_make_writeable($in)) {
$outlen = $bucket->datalen;
if (
$this->skipped<32){
$outlen = min($bucket->datalen,32-$this->skipped);
$bucket->data = substr($bucket->data, $outlen);
$bucket->datalen = $bucket->datalen-$outlen;
$this->skipped+=$outlen;
}
$consumed += $outlen;
stream_bucket_append($out, $bucket);
}
return
PSFS_PASS_ON;
}
}
class
AES_128_CBC extends AES_CBC {
protected static function
key_size() { return self::$KEY_SIZES['AES-128']; }
}
class
AES_192_CBC extends AES_CBC {
protected static function
key_size() { return self::$KEY_SIZES['AES-192']; }
}
class
AES_256_CBC extends AES_CBC {
protected static function
key_size() { return self::$KEY_SIZES['AES-256']; }
}